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课件网) 第 节 2 科学探究:弹力 高中物理 必修第一册 第3章 1.知道形变、弹性形变、弹性限度及弹力的概念。知道胡克定律的内容及表达式。 2.理解弹力及胡克定律,并能分析和解决实际问题。 3.学会根据设定的方案进行实验探究,会分析数据、误差,会通过与他人交流解决实验中的问题。4.通过对弹力的探究,认识实验对物理研究的重要性,提高学习兴趣,加强与他人合作。 学习目标 引入 压缩的弹簧和拉开的弓产生的是什么力? 做一做: 拉、压、弯、扭、揉海绵,观察发生的现象 海绵为什么能发生形变? 思考: 提示: 海绵因受到外力作用而发生形变 1.形变:物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化叫做形变 一、形变: 思考:怎样才能发生形变? 在我们经常接触的事物中,有哪些物体发生了形变? 试一试: 请 同学们按下桌子,观察是否发生形变? 有什么办法可以观察到桌子的微小形变呢? 探究微小形变 桌面的形变 玻璃瓶的形变 这种观察微小形变的方法叫微小放大法 2、形变的类型 ①弹性形变:能够恢复原状的形变 ②范性形变:不能恢复原状的形变 发生弹性形变的物体称为弹性体 思考:弹簧、橡皮筋一定发生的是弹性形变吗? (1)使弹性体发生形变的力不能无限大 (2)弹性形变可以转变为范性形变。 弹性限度:当弹性体形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能再恢复原状。 弹性限度是弹性形变和范性形变的界限。 分析形变物体产生的力 二、弹力 1.弹力:相互接触的物体发生形变时,由于要恢复原状,会对与它接触的另一物体产生力的作用,这种力称为弹力。 讨论:为什么非弹性形变也能产生弹力? 提示:所谓非弹性形变是受力后不能恢复到原来的长度,说明取消外力时它还是要有一定的恢复,可见此时是有弹力的。 比如人站在较湿的土地面上时,肯定会受到地面的弹力(支持力),当你走开这块地面时,它没有恢复到原来的状态。 再比如用较大的力拉橡皮筋时,松手时橡皮筋可能被拉长了(没有恢复到原来的长度),在刚才拉它的时候肯定有弹力。 2.弹力产生的必要条件: ①相互接触 ②发生形变 想一想: 前面的示例蹦极中拉长的绳、向后拉开的弓、压缩的弹簧产生的弹力方向向哪? 3.弹力方向: 绳伸长 (形变向下) 人弹起 (弹力向上) 向后拉弓 (形变向后) 箭向前射 (弹力向前) 压缩弹簧 (形变向左) 球被弹起 (弹力向右) 结论: 弹力方向: 与施力物体形变方向相反; 与施力物体恢复原状方向相同 讨论:下列力哪些是属于弹力? ①重力 ②压力 ③支持力 ④拉力 ⑤推力 ⑥摩擦力 弹力有:压力、支持力、拉力、推力等。它们是按效果命名的 重力、弹力、摩擦力是按性质命名的力。 1. 支持面的弹力 分别画出杯子对桌面的弹力,桌面对杯子的弹力 画出下面几种常见的弹力示意图 分别画出物块对斜面的弹力,斜面对物块的弹力 归纳:压力与支持力方向垂直于接触面,指向受力物体 2. 弹簧类 分别画出弹簧对物块的弹力 归纳:弹簧被压缩时弹力沿伸长方向; 被拉伸时弹力沿收缩方向 3、绳的弹力 画出绳对人的弹力 归纳:绳的拉力应沿绳指向绳收缩的方向 各种接触方式的弹力方向判断 1、曲面与平面接触(球受到的弹力) N N’ 曲面与平面间弹力方向: 过接触点垂直平面指向受力物体 N 2、点与平面接触(杆受到的弹力) 点与平面间弹力方向: 过接触点垂直平面指向受力物体 A B NA NB A B NA NB 3、点与曲面接触(球或杆受到的弹力) 点与曲面间弹力方向: 过接触点垂直切面指向受力物体 N1 N2 半球形的碗 A B NA NB 4、曲面与曲面接触(球A受到的弹力) 曲面与曲面间弹力方向: 过接触点垂直公切面指向受力物体 半球形的碗 N A B N NB对A A 三、探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系 ... ...