第一节探究形变与弹力的关系 一、形变及弹性 1．认识形变 (1)物体形状发生变化简称为形变。物体的形变可以分为压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等。 (2)形变产生的原因是物体受到了力的作用。 (3)显示微小形变的方法有多种，常用的有：机械放大法、光学放大法、电子放大法等。 2．弹性与弹性限度 (1)弹簧具有恢复原状的性质称为弹性。 (2)任何物体受到外力作用后都会产生形变，撤去外力后，物体能完全恢复原状的形变，称为弹性形变。 (3)物体发生弹性形变的最大形变量叫做弹性限度。 二、探究弹力 1．弹力的概念 产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力。 2．弹力的方向 绳子对物体拉力(即绳子产生的弹力)方向总是指向绳子收缩的方向；压力的方向垂直于接触面指向被压的受力物体；支持力的方向垂直于接触面指向被支持的物体。 3．弹力的大小———胡克定律 在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比。其表达式为：F＝kx，比例系数k叫做弹簧的劲度系数，单位N/m；x为弹簧的形变量，单位：m。 三、力的图示 1．力的示意图 用一带箭头的线段表示力，线段的箭头指向力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点。 2．力的图示 用线段的长度表示力的大小，线段的箭头指向力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点。 图3-1-1 1．自主思考———判一判 (1)使物体发生形变的外力撤去后，物体一定能够恢复原来状态。(×) (2)只要两个物体相互接触，两个物体之间一定能产生弹力。(×) (3)只要两个物体发生了形变，两个物体之间一定能产生弹力。(×) (4)弹力的大小总是与其形变量成正比。(×) (5)两物体之间有弹力作用时，两物体一定接触。(√) (6)由F ＝kx可知k＝，故劲度系数k与外力F成正比，与形变量x成反比。(×) 2．合作探究———议一议 (1)橡皮泥发生的形变与弹簧发生的形变有什么不同？若给弹簧很大的力会出现什么现象？ 提示：弹簧在撤去外力后能恢复原来的形状，是弹性形变，而橡皮泥撤去外力后不能恢复原来的形状，不是弹性形变。在很大的力的作用下，弹簧会超出弹性限度，不能恢复原状。 (2)放在水平桌面上的书与桌面相互挤压，书对桌面产生的弹力F1竖直向下，常称做压力。桌面对书产生的弹力F2竖直向上，常称做支持力，如图3-1-2所示。 F1与F2分别是哪个物体发生形变产生的？ 图3-1-2 提示：F1是书发生形变产生的，作用在桌面上；F2是桌面发生形变产生的，作用在书上。 (3)在同一个图中要表示多个力，不同的力能不能用不同的标度？ 提示：不能。力的图示中线段的长短表示力的大小，在同一个图示中必须采用相同的标度才能直观的区别各个力的大小。 弹力有无及方向的判断 1．弹力产生的过程 2．弹力产生的两个条件 (1)两物体直接接触。 (2)互相接触的物体发生弹性形变。 3．弹力有无及方向的判断 (1)判断弹力有无的三种方法 ①直接法 对于形变比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件判断： a．物体间相互接触； b．发生弹性形变。 两个条件必须同时满足才有弹力产生。 ②假设法(也叫去物看物法) 要判断物体在某一接触位置是否受弹力作用，可假设将在此处与该物体接触的物体去掉，看该物体是否在该位置保持原来的状态，若能保持原来的状态，则说明物体间无弹力作用；否则有弹力作用。 例如图3-1-3中一球放在光滑水平面AC上，并和AB光滑面接触，球静止，分析球所受的弹力。假设去掉AB面，球仍保持原来的静止状态，可判断出在球与AB面的接触处没有弹力；假设去掉AC面，球将向下运动，则在与AC面的接触处球受到弹力。 图3-1-3 ③状态法 看除了要研究的弹力外，物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的规律(目前主要应用二力平衡的规律)，若满足，则无弹力存 ... ...
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