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人教版2019新版高中物理必修1第三章相互作用第一节-重力与弹力
均水平,a、b间一定有弹力的是( B )
四、弹力的方向:
弹力的方向总是跟引起物体形变的外力方向 相反,跟物体形变的方向相反。
1、绳子(弹簧)的拉力方向是沿绳子而指向 绳子收缩的方向。 2、压力(支持力)的方向总是垂直于支持面 而指向被压(被支持)的物体。
五、弹力的大小
1.实验探究:器材—钩码、弹簧、刻度尺、铁架台
6 力的分类:
按产生(性质): 重力、弹力、摩擦力
按效果:
拉摩 力、压弹力力 、支持力,动支力持、力阻力
擦力按关系:
拉力
平衡力
相互力(作用力和反阻力作用力)
合力、重力分力、共点力
练一练
物体A对B的压力是20N,如图所示,
试画出这个力的图示。
归纳
A 5N
作力的图示步骤:
B
a. 选取合适的标度;
b. 从作用点开始沿力的方向画一条线段,线段的长
其中:K——弹簧的劲度系数(其大小跟弹簧的形状、
大小、长短、钢丝的线径、材料等因素有关)
单位:牛每米, 符号N/m
x—— 弹簧伸长(或缩短)的长度
理解形变量(伸缩量)
L0 L
x
L0
F
拉伸过程
x
L
F
压缩过程
三、弹力大小的计算
对弹力大小的计算可分为弹簧弹力和非弹簧弹 力两种情况:
1 . 弹 簧 弹 力 的 大 小 : 应 用 胡 克 定 律 F = kx 求 解.其中x是弹簧的形变量(可能是拉伸量,也可能 是压缩量),x=|L-L0;k是劲度系数,它是一个反 映弹簧形变难易程度的物理量,是由弹簧本身的材 料、长度、粗细、匝数等条件决定的.
(2)根据胡克定律:F2 = kx2 可得
8 X2=F2/k= 400
m=2×10-2m=2cm
L2 = L0-X2 =(10-2)cm=8cm
再见
2020.8.15
2.实验步骤:1。将器材组装好。2。测出弹簧 的长度。3.逐一将钩码挂在弹簧下,测出弹簧 的长度填入表格。4.数据处理
钩码质量m/g 0 50 100 150 200 250
弹簧总长度L/cm 10 12.1 13.9 16.2 17.9 20.1
弹力大小F/N 0
弹簧伸长量x/cm 0
0.5 1 1.5 2 2.5 2.1 3.9 6.2 7.9 10.1
10.一根轻质弹簧,当受到一个大小为16N的拉
力作用时,该弹簧的伸长量是4cm。⑴该弹簧的
劲度系数是多大?⑵如果弹簧的原长是10cm,
当受到8N的压力时,该弹簧将缩短到多少cm?
解:F1=16N x1=4cm=4×10-2m (1)根据胡克定律:F1= kx1 可得
L0=10cm, F2=8N
16 k= F1/ x1= 4 10-2 N/m=400N/m
4.弹力存在的判定
1)利用弹力产生的条件 看物体是有弹性形变及相互挤压. 2)利用假设法 假设将与物体接触的另一物体去掉,看物体还 能否会运动,(动则受到弹力) 例如:如图13-2所示,将甲图中与小球接触的 斜面去掉,小球无法在原位置保持静止,而把乙图 中的斜面去掉,小球仍静止,故甲球受斜面的弹力, 乙球不受斜面的弹力.
形变时才会产生弹力。
理解与思考
4.打网球时,网球和网球拍接触瞬间
下列说法正确的是(BCD)
A.在接触处只有网球拍有弹力产生 B.在接触处网球和网球拍都产生弹力 C.网球对网球拍的弹力是网球形变后
对网球拍施加的力 D.网球拍对网球的弹力是网球拍形变
后对网球施加的力
理解与思考
5.在下图中a、b表面均光滑, 天花板和地面
弹力F/N 3.弹簧的伸长X与弹力F大小的关系图像
2.5
2
1.5
1
0.5
伸长量x/cm
o 2 4 6 8 10
4.胡克定律:
根据前面的探究实验,胡克发现了一个弹力与弹性形 变的规律
1、胡克定律内容:
在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力的大 小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2、公式:
F=Kx
3、方向:竖直向下
4、测量工具: 弹簧测力计
弹簧秤测重力的原理 是什么?
二力平衡
5.重心
一个物体的各部 分都受到重力作用。 从效果上看,可认为 各部分受到的重力集 中作用于一点,这一 点叫重心.
重心是物体受到 的重力的集中点
G1 G2 G3
Gi Gi+1
Gn
重心是重力的 作用点
G
6.影响重心分布的-3所示,光滑水平面上的球靠在竖直面 上静止,竖直面是否对球产生力的作用?假设竖直 面对球产生了力的作用,由力的作用效果可知,球 不会静止,故可判定没有水平弹力产生.
图13-3
4.判断弹力有无的方法
(1)弹力产生的条件 (2)假设法 (3)力的作用效果
FN
三、弹力
1、形变:物体形状和体积发生的改变
问题
(伸长、缩短、弯曲、扭转等)
软的物体能看见形变,那么坚硬 的物体能否发生形变呢?
显示微小形变的观察(一)
有一些物体眼睛根本观察不到它的形变, 比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体
都有形变,只不过形变很微小。 一切物体受到外力作用都要发生形变
2、形变的分类
初高中物理对接学习计划教学课件
第三章相互作用—力
第一节 重力 与弹力(1)
天津市静海区团泊镇中学高级物理教师 李国海
一、力和力的图示
1、力的定义:一个物体对另一个
物体的作用
(1)物质性:力不能离开物体而单独存在 (2)相互性: 施力物体和受力物体同时存在、
同时作用
一、力和力的图示
1、定义: 一个物体对另一个物体的
光滑平面
理解与思考
2.光滑水平面上AB两物体紧挨着保持 静止,则它们之间有弹力吗?
A
B
解:直接判断法无法判断出,因为你根本
看不出它们之间是否有弹性形变。可以用
假设法。假设AB之间有挤压,则A对B有向
A
B
右的弹力,B对A有向左的力。真是这样,
则AB均不能保持静止,与题设矛盾。所以
没有挤压。
理解与思考
1)按对外表现形式上分拉伸形变(或压缩形 变)、弯曲形变、扭转形变等。 非弹性形变
2)按可否恢复原状分 弹性限度
如果形变过大,超过 一定限度,即使撤去 作用力,物体也不能 完全恢复原来的形状, 这个限度叫弹性限度
弹性形变
发生形变的物体在停止 受力后,能恢复原状的 形变称为弹性形变
3.弹力 :
(1)定义: 发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与 它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做 弹力
短按选定的标度和力的大小画出,线段上标出刻度
c. 在线段的末端加箭头表示力的方向;
d. 画同一物体受多个力得图示时,力的标度应统一
。
F=20N
二、重力
1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力
2、大小: G = mg
g随纬度增加而增大
g是自由落体的加速度g=9.8N/kg 或 g=9.8m/s2 (由静止下落的物体做自由落体运动)
作用
(1)物质性:力不能离开物体而单独存在 (2)相互性: 施力物体和受力物体同时存在、
同时作用
2、效果: (1) 改变运动状态
(2) 产生形变
3、力的三要素:
(1)大小:测力计(弹簧秤) 单位:牛顿 - N
(2)方向 (3)作用点
4、力的图示:
用有向线段来表示力
5N
标度
F
15N
5、力的示意图:只画力的作用点和方向
①影响因素:质量分布和形状
规则
几何中心
质 量
分布均匀 分布不均匀
形状 不规则
悬挂法
形状和质量分布决定
②重心不一定在物体上
7.应用 (铅垂线): 工地,家装 检测平面的铅垂度与水平度
8.确定物体的重心的方法 1.直接确定(几何中心)
2.实验法(悬挂法-)只适用薄板状的物体
此方法的原理是什么?
二力平衡
2.非弹簧弹力的大小:与物体的形变程度有关, 一般要借助于物体所遵循的物理规律求解.
如静止在桌面上的物体受到桌面向上的弹力和
自身的重力作用,由二力平衡可知,弹力的大小等 于物体重力的大小.
理解与思考
9.关于胡克定律的下列说法,正确的是( D )
A.拉力相同、伸长也相同的弹簧, 它们的劲度系数相同 B.劲度系数相同的弹簧,弹簧的伸长相同 C.知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力 下的弹簧伸长 D.劲度系数和拉力、伸长量没有关系,它只决 定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细
(2)产生条件: ① 物体间相互接触 ② 物体间发生弹性形变
(3)支持力和拉力都属于弹力。
(4)弹力的施力物体和受力物体的确定
谁形变 谁产生弹力 谁是施力物体 弹力是施力物体发生形变产生的
理解与思考
1.关于弹力,下列说法正确的是( ABC ) A.拉力、压力、支持力在性质上均为弹力 B.物体由于发生了弹性形变,会对使其发生弹性 形变的物体施加弹力作用 C.对于同一根弹簧,弹性形变越大,弹力越大 D.许多物体可以在不发生形变的条件下对物体施 以弹力作用
将相互接触的两个物体中拿走一个,看 对另一个物体是否有影响
A
B
解:取走B球后,A仍静止,运动状态未变化, 可以断定AB之间原来没有作用力。
A
理解与思考 3.关于弹力产生条件的说法中,正确的是 (D ) A、物体间不相互接触,也能产生弹力。 B、只要两物体接触就一定会产生弹力。 C、只有弹簧才能产生弹力。 D、两个物体直接接触且互相挤压发生