高中物理人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力1 重力与弹力集体备课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力1 重力与弹力集体备课ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了接触力与非接触力，微小形变放大，弹力产生过程，胡克定律，注意事项，F＝kx，典例分析，学以致用等内容，欢迎下载使用。

2、力的作用效果有哪些？
①改变物体的运动状态(动力效果)
②使物体发生形变（静力效果）
2、非接触力：物体与物体不接触就可发生的力。例如：重力、电场力、磁场力。（所有场力都是非接触力、四类基本相互作用都是非接触力）
形变：物体在力的作用下的形状或体积会发生改变。
想一想：任何物体受到力，是否一定发生形变？
一定发生形变，只是有的形变明显（明显形变），有的不明显（微小形变）。
一块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变肉眼不能看出。但是形变后，当特殊的光通过有机玻璃不同部位时，产生的花纹会发生变化，利用仪器可以看到这种差异。
（1）按形变的形式分类：
（2）按形变程度分
（3）按形变效果分 （可否恢复）
明显形变:肉眼可直接观察到
微小形变:肉眼不易直接观察到
塑性形变（非弹性形变）：例如橡皮泥、保险丝
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
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
形变：物体在力作用下形状或体积发生改变
弹性形变：有些物体在力的作用下发生形变，力撤消后又能够恢复原状。
非弹性形变：生活中还有些物体发生形变并撤消力以后不能恢复原状，如橡皮泥、保险丝等。
发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。
发生弹性形变（相互挤压）
弹力产生过程：力→形变→在恢复原状→对接触物体生作用
桌面发生弹性形变在恢复时
物体发生弹性形变在恢复时
4.常见弹力（拉力、压力、支持力）的方向
压力和支持力的方向：总是垂直于接触面指向受力物体.
（1）压力：由于被支持物体发生形变，而对支持物产生的弹力。压力的方向总是垂直于接触面，指向被压的物体。
（2）支持力：支持面发生形变，对被支持的物体产生的弹力。支持力的方向总是垂直支持面，指向被支持的物体。
绳子产生的拉力（弹力）方向：沿着绳子而指向绳收缩方向
弹簧产生的弹力方向：沿弹簧的中心轴线指向弹簧恢复原状的方向。
弹力的方向指向物体恢复形变的方向
弹力的方向与物体的形变方向相反
被跳水运动员压弯的跳板，要恢复原状，对上面的人产生弹力（支持力）
人的脚发生形变，对跳板，产生弹力（压力）
弹簧发生压缩形变，要恢复原状，对手有向上的弹力。
手发生挤压形变，要恢复原状，对弹簧有向下的弹力。
描述弹力产生的过程并指出弹力的方向？
【例题】在下列各图中，a、b均处于静止状态，且接触面均光滑，a、b间一定有弹力的是( )  A.  B. C.  D. 
【例题】分析书放在桌面或倾斜木板上时,书和木板所受的弹力
【例题】下列说法正确的是：( )A、木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块 发生微小形变而产生的。B、用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的。C、绳对物体的拉力方向总是竖直向上。D、挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的 。
【例题】已知物体甲和乙之间有弹力的作用，那么（ ）A、物体甲和乙必定直接接触，且都发生形变B、物体甲和乙不一定直接接触，但必定都发生形变C、物体甲和乙必定直接接触，但不一定都发生形变D、物体中和乙不一定直接接触；也不一定都发生形变
【例题】关于弹力的下列说法中,正确的是：( )A、只有发生弹性形变的物体，才会对它接触的物体产生弹力。B、只有受弹簧作用的物体才受到弹力。C、通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都是弹力。D、压力和支持力的方向总是垂直接触面。
弹簧弹力和伸长量的关系怎样？
弹簧的弹力大小与形变量有什么关系
两者在量的大小上有定量关系
由待测参量设计实验并组装仪器
测量并记录弹力F与形变量x大小
探究弹簧的弹力和形变量大小的关系
建立F-x坐标系，描点、连线
在弹簧的弹性限度内，弹力F与形变量x的大小成正比关系。即：F=kx （胡克定律）
比较胡克定律中不同弹簧的k值是否相同
※不同弹簧的k值不同是因为弹簧的软硬不同。
※ k为弹簧的劲度系数，由弹簧自身结构决定，单位是N/m。
（１）标尺要竖直且靠近指针，每次改变钩码后要待系统稳定后读数．　　　　　　（２）读指针刻度时，应估读到下一位.（３）不能超过弹性限度.
1、内容： 弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
弹簧的劲度系数（由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定。 ）单位：牛顿每米或者牛顿每厘米符号：N/m或N/cm
弹簧的形变量（伸长量或压缩量）x=∣l-l0∣
ΔF ——弹簧的弹力的变化量Δx——为弹簧的形变量的变化量
公式中x为弹簧的形变量[可能为伸长量(l－l0)，也可能为缩短量(l0－l)； k为弹簧的劲度系数，只与弹簧本身有关，由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定，它反映了弹簧的软硬程度，k越大，弹簧越硬，其长度越难改变．
★对公式F＝kx的理解
1．胡克定律的成立条件：弹簧的形变必须在弹性限度内． 2．弹簧的劲度系数k：它表示弹簧固有的力学性质，大小由弹簧本身的物理条件，如材料、长度、截面积等决定． 3．弹簧的形变量x：指弹簧的伸长量或缩短量，而不是弹簧的长度．
4.弹簧秤的示数不显示合力，只显示一端的拉力。
判断下列说法的正误.(1)发生形变后的物体撤去外力后都能够恢复原状.(　　)(2)海绵受挤压会发生形变，桌面受挤压不会发生形变.(　　)(3)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变.(　　)(4)由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的长度成正比.(　　)
【例题】有一根弹簧的长度是15 cm，在下面挂上0.3 kg的重物后长度变成了18 cm，求弹簧的劲度系数?
根据胡克定律：F=kx
【例题】一根弹簧受到10N的拉力时，它的长度12cm，当它受到16N拉力时，它的长度是14cm，则：（1）该弹簧的原长和劲度系数分别是多少？（2）弹簧受到20N的拉力时，仍在弹性限度内，则此时弹簧的长度为多少？
【例题】如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数都为k＝4×102 N/m，悬挂重物的质量分别为m1＝2 kg，m2＝4 kg，取g＝10 m/s2，则静止时S1、S2的伸长量分别为(　　)A.5 cm，10 cm B.10 cm，5 cmC.15 cm，10 cm D.10 cm，15 cm
因为弹簧S1受到的拉力是下面整体对其的作用，而弹簧S2所受的拉力m2是对它的作用。本题首次体验整体法和隔离法。
【例题】如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为（　　）