第二节:弹力
【第一部分】知识点分布
(1)了解形变的概念及形变的分类;(难点)
(2)理解弹力是物体发生弹性形变时产生的;(难点)
(3)理解什么是弹力及弹力产生的条件,能够正确判断弹力的有无和弹力的方向;(难点)
(4)知道压力、支持力、拉力都是弹力,并能在具体问题中正确画出它们的方向;(考点)
(5)了解在弹性限度内,形变越大,弹力越大;(重点)
(6)理解胡克定律的内容;(重点)
【第二部分】高频常考知识点
总结
初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf
一.难点考点解读
(1)了解形变的概念就是指形变是物体的形状和体积的改变,产生的原因是受到了外力作用,形变的分类就是指从形变可否恢复原状分弹性形变和非弹性形变,从对外表现形式上可分为拉伸形变(或压缩形变)、弯曲形变、扭转形变等;
(2)理解弹力是物体发生弹性形变时产生的就是指发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用;
(3)理解什么是弹力及弹力产生的条件,能够正确判断弹力的有无和弹力的方向就是指弹力的产生条件:①物体直接接触;②发生形变,互相接触的物体之间是否存在弹力,取决于是否存在形变。有些物体形变明显,如弹簧的伸长或缩短,很容易判断出是否有弹力;有些接触物体间形变不明显,判断有无弹力可用假设法。即假设把相接触的某个物体撤去,看研究对象的运动状态有无改变:若无改变,则无弹力作用;若发生改变,则有弹力存在;
(4)知道压力、支持力、拉力都是弹力,并能在具体问题中正确画出它们的方向就是指通常所说的拉力、压力、支持力等,实质上都是弹力,弹力的方向是从施力物体指向受力物体,与施力物体形变的方向相反。具体地说:①绳子拉力(绳子对所拉物体的弹力)的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。②压力的方向垂直于支持面指向被压的物体。③支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。④“支持面”就是两物的接触面。深入考察一般物体的接触情况,大致有以下几种:A.平面与平面接触:弹力与平面垂直;B.点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面;C.点与曲面接触:弹力通过接触点垂直于过点的切面;D.曲面与曲面接触:弹力通过接触点垂直于公切面(相当于点与点接触)。
(5)了解在弹性限度内,形变越大,弹力越大就是指弹力的大小跟形变的大小有关:形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力也随之消失,而且物体的形变量是有一定限度的,超过了其限度,便不能恢复原状;
(6)理解胡克定律的内容就是指弹簧的弹力和其形变(伸长和缩短)的关系比较简单:在弹性限度内,弹簧伸长或缩短的长度越大,弹簧的弹力就越大。弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,并且满足公式F=kx,式中F为弹力大小,x为弹簧伸长(或缩短)量,k为弹簧的劲度系数,其大小由弹簧本身的结构(如材料、长度、弹簧丝粗细、截面积、匝数等)决定。
二、弹力
前边我们研究了重力的特点,这一节课我们一起研究力学中的第二种力——弹力。
1.形变
实验:用手指压面包、用力拉压弹簧、用力将钢条弯曲等。
观察图片:
跳板的形变
蹦极
竹片的形变
吉它弦的形变
橡皮泥的形变
面包的形变
讨论观察到的各种实验现象中的共性与区别,发表看法。
一、形变(定义):物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变。
或者物体的形状或体积的改变叫做形变。
(形变的原因是物体受到了外力,联系上节力的作用效果)
1、形变的类型:
弹性形变:撤去外力后,物体能够恢复原来形状的形变
非弹性形变:撤去外力后,物体不能够恢复原来形状的形变
注意:弹性形变也有一定限度的,以后重点研究弹性形变,不加说明形变就指弹性限度内的弹性形变
微小形变的实验(微小形变属于弹性形变)
玻璃瓶的微不形变
桌面的微小形变
体会和感受其中“放大方法”的精妙之处
问题:灯泡破碎、瓷瓶破碎的瞬间,又是什么形变?(非弹性形变)
灯泡的非弹性形变
花瓶的非弹性形变
剑的弹性形变
剑的非弹性性形变
2.弹性限度(定义):当弹性形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能恢复原状,这个值叫弹性限度。
2.弹力的产生
压弹簧,或者拉弹簧(让学生感受)
●形变的原因是物体受到了外力,那么物体受力后发生形变,形变后的物体对跟它接触的物体又有什么作用呢?
●弹力产生条件是什么?
●弹力的大小和方向又是怎样?
皮球的瞬间弹性形变
弓的弹性形变
撑杆的弹性形变
蹦床的弹性形变
1、定义:物体发生弹性形变时,会产生一种使物体恢复原状的力,这种力叫做弹力。
2、弹力产生的条件:直接接触、发生弹性形变
3、定性地分析弹力的大小:跟物体发生的弹性形变程度有关。
4、弹力的方向:跟物体恢复原状的方向一致。
说明:①弹力产生的条件:接触;弹性形变。
②弹力是一种接触力,必存在于接触的物体间,作用点为接触点。
③弹力必须产生在同时形变的两物体间。
④弹力与弹性形变同时产生同时消失。
(1)弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 几种典型的产生弹力的理想模型:
① 轻绳的拉力(张力)方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。
② 点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。
③ 平面与平面接触,弹力方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球面接触,弹力方向沿两球球心连线方向,且指向受力物体。
(2)大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx,k是劲度系数,表示弹簧本身的一种属性,k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关,而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况,利用平衡条件或运动学规律计算。
四、胡克定律
1.内容:在弹性限度内,弹性体弹力的大小跟弹性体伸长(或缩短)的长度成正比。
2.公式:F = kx
x——伸长(或缩短)的长度,与弹性体本身长度不同。
k——为劲度系数,跟弹性体的粗细、材料、长度等量有关,这个量反映了弹性体本身的特性,与F和x无关,单位:N/m。
五、弹力的应用
讨论 “跳水运动员的起跳时机影响其成绩”
郭晶晶跳水
何雯娜蹦床
李小鹏双杠
弹簧高跷
展示弹力应用图片:
扎头发的橡皮筋
火车减震弹簧
六、说明
1.在本节教学中几个小实验应做好,理解相关的知识。
2.做好探究弹簧伸长量与弹力的关系实验,这是科学方法渗透的要求。
【课堂练习】
1.关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是( )
A.物体形状的改变叫弹性形变。
B.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变。
C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变。
D.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变。
2.关于弹力的说法,正确的是( )
A.只要两个物体接触就一定产生弹力。
B.看不出有形变的物体间一定没有弹力。
C.只有发生弹性形变的物体才产生弹力。
D.发生形变的物体有恢复原状的趋势,对跟它接触的物体会产生弹力。
3.关于弹力方向的有关说法正确的是( )
A.放在斜面上的物体受到斜面给的弹力方向是竖直向上的。
B.放在水平地面上的物体受到的弹力方向是竖直向下的。
C.将物体用绳吊在天花板上,绳受物体给的弹力方向是向上的。
D.弹力的方向垂直于接触面或接触点的切线而指向受力物体。
4.下列说法正确的是( )
A.水杯放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是因为水杯发生微小形变而产生的。
B.拿一根细竹杆拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是由于木块发生形变而产生的。
C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
D.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的。
5、一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长度为20cm;对其施加30N的压力时,其长度为14cm,由此可知该弹簧的自然长度为________,劲度系数为________
6、判断下列哪些力属于弹力 ( )
A、 绳子对电灯的拉力 B磁铁对大头针的吸引力
C、桌子对海绵的压力 D、地球对苹果的作用力
总结:弹力产生的条件:① 物体发生弹性形变
② 物体互相接触
7、如图所示是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程是_______,
分度值是_________,所测拉力F的大小是________。
8、观察图中的弹簧测力计,回答下列问题:
(1)使用弹簧测力计前,要使指针对准
(2)在实际测量时,要使测力计内弹簧轴线方向跟 的方向在一条直线上,读数时视线必须与刻度盘 。
9、一根弹簧受4N的拉力时,长度是14cm;受8N的拉力时,长度是16cm;则不受拉力时,长度是 cm,当受12N的拉力时,长度是 cm。
10、如图甲、乙所示,弹簧测力计的示数分别是( B )
A.4N和8N B.4N和4N
C.4N和0N D.8N和8N
11、某同学在使用弹簧测力计的大小时,由于粗心大意未将指针调零,指针指在0.5N处,那么他用这样的弹簧测力计测量,要得到正确的结果,应当把每次的读数? 都减去0.5N
【课后训练】
1、跳水运动员向下压跳板时,受压变弯的跳板也在向上推运动员,像跳板这样因发
生 而产生的力叫做 。
2、玻璃杯压在桌面上,茶杯、桌面 (填“会”或“不会”)发生形变。茶杯对桌面的压力实质是 。
3、几个同学用以弹簧拉力器比较臂力,拉力器上有三根弹簧,结果每个人都能把手臂撑直,则 ( )
A、臂力大的人所用的拉力大 B、手臂长的人所用的拉力大
C、体重大的人所用的拉力大 D、每个人所用的拉力一样大
4、小红在课外探究弹簧的长度跟拉力的变化关系,利用如图所示的
装置记录了相应实验数据如下:
拉力/N
0
5
10
15
20
25
30
40
指针的位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)分析实验数据,写出你能得到的结论 。
(2)举出该探究在实际应用中的一个实例。 。