资源简介

(共35张PPT)
弹力
北京奥运冠军张娟娟在射箭比赛中
刺激的休闲运动——蹦极
号称梦之队的中国跳水女队在3米板跳水比赛中
一、接触力
1、自然界中的四种基本力是不需要物体相互接触就能起作用的。如：万有引力（重力），电磁相互作用。
2、接触力：物体与物体直接接触才发生的力。
（1）通常所说的拉力、支持力、阻力等都是接触力。
（2）接触力按性质可归纳为：
弹力和摩擦力
它们在本质上都是由电磁相互作用引起的。
观察：常见的形变
观察：物体受力形变有什么区别
类似橡皮筋：受力时会发生形变,不受力又恢复到原来的形状,这种性质叫弹性.
比较一下，有什么不同
类似橡皮泥:受力变形后不能自动恢复原状的性质叫塑性（非弹性）.
思考
二、弹力
1、形变：
物体在力的作用下发生的形状或体积改变
撑杆跳、拉箭、蹦蹦床、拍球、跳水
（1）弹性形变：
能恢复原来形状的形变。
（2）弹性限度：
如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。
发生形变的物体，对使它发生形变的物体有什么作用效果呢？
（比如说：射箭、弹簧推小车等。）
压缩
思考：它为什么会产生这样的效果呢？
因为它要恢复原状
思考：
2、弹力 ：
（1）定义：
发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力
（2）产生条件：
① 直接接触 （接触力）
② 发生相互挤压（弹性形变）
（3）一切物体在力的作用下都会发生形变，（显示微小形变）
显示微小形变的两个实验
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。
（3）弹力的方向
弹力的方向就是施力物体恢复原状的方向，与施力物体形变的方向相反．
二．几种常见的弹力及其方向的确定
产生：悬挂物体的绳，由于微小形变，而对物体产生弹力，这就是绳的拉力
1．绳的拉力
小球受到绳向上的拉力
T
方向：绳对物体的拉力总是沿绳而指向绳收缩的方向
　同时物体也发生微小形变，而对绳产生拉力，物体对绳的拉力总是沿绳而指向绳伸长的方向。
T′
绳受到小球的拉力
悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变，对悬绳产生竖直向下的弹力F1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力。
结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
产生：物体放在支持面上，在重力作用下，物体会压紧支持面，支持面发生微小形变，而对物体产生弹力，这就是支持面对物体的支持力FN。
同时物体也发生微小形变，对支持面产生弹力，这就是物体对支持面的压力FP。
2．压力和支持力
N
物体受到桌面垂直桌面向上的支持力
P
桌面受到物体垂直桌面向下的压力
施力物体形变，受力物体受力。
例：书放在桌子上，下列说法中正确的是（ ）
A.书对桌子有一个弹力，是由于书发生弹性形变而产生的
B.书对桌子有一个弹力，是由于桌子发生弹性形变而产生的
C.桌子对书有一个弹力，是由于书发生弹性形变而产生的
D.桌子对书有一个弹力，是由于桌子发生弹性形变而产生的
*弹力是发生弹性形变的物体产生的力，作用在使它发生形变的物体上．因此，弹力的施力体是发生形变的物体，受力体是使它发生形变的其他物体．
AD
判断下列支持面对物体弹力的方向：
平面与平面接触，弹力垂直平面。
点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。
曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于公切面。（相当于点与点）
判断下列支持面对物体弹力的方向
点和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面（相当于点与点）
点和线接触，弹力通过接触点垂直于线（相当于点与点）
①平面与平面接触，弹力垂直平面。(简称为“面面”接触)
②点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。(简称为“点面”接触)
③曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面而指向圆心（相当于点与点接触，简称为“点点”接触）
1. 两物体接触面上的弹力，包括压力和支持力。这种弹力的方向与物体的接触方式有关(通常有下列三种接触方式)：
2. 绳的拉力:细绳的拉力沿绳子指向绳子收缩的方向 .
弹力的方向小结
物体受到木板垂直板面向上的支持力
N
P
木板受到物体垂直板面向下的压力
方向：支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持物体；压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。
3．杆的弹力
方向：
杆与地面（或墙面）接触的端点所受地面（或墙面）的支持力与接触面垂直。
杆与支撑点接触，接触部分所受支撑点的弹力方向与杆垂直。
杆受到地面和支撑块的支持力
N1
N2
方向：力的作用线总是垂直于过接触点的切线并过球心
4．球的弹力
球受到斜面和竖直面的支持力
N1
N2
P1
P2
斜面和竖直面受到球的压力
例题：画出木棒所受弹力
·O
A
B
N1
N2
A点处是半圆球壳（点）与棒（面）相接触
B点处是半圆（曲面）与棒（点）相接触
判断弹力有无的方法——假设法
FN
思考：如何判定物体间有无弹力
小球与竖直墙面接触但没有挤压形变故没有弹力，只与水平面有弹力
A
B
光滑水平面并排放着静止的木块A、B之间有无弹力？
假设A、B间有弹力
以B为研究对象，B受力：
G
N地
NA→B
B不可能静止，所以A、B间没有弹力
例2、画出图中各物体静止时所受到的弹力
（各接触面光滑）
N
G

N1
N2
G
例3. 如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在O，重心在 P，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。
解：由于弹力的方向总是垂直于
接触面，在A点，弹力F1应该
垂直于球面所以沿半径方向指
向球心O；在B点弹力F2垂直于
墙面，因此也沿半径指向球心O。
注意
弹力必须指向球心，而不一定指向重心。
又由于F1、F2、G为共点力，重力的作用
线必须经过O点，因此P和O必在同一竖直
线上，P点可能在O的正上方，也可能在O
的正下方
P
O
A
B
例4. 如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而
静止，试画出杆所受的弹力。
解：A端所受绳的拉力F1沿绳收缩的
方向，因此沿绳向斜上方；B端
所受的弹力F2垂直于水平面竖直
向上.
A
B
由于此直杆的重力不可忽略，其两端受的力可能
不沿杆的方向。杆受的水平方向合力应该为零。
由于杆的重力G竖直向下，因此杆的下端一定还
受到向右的摩擦力f作用。
解题后思考
例1 关于弹力的产生下列说法（ ）
A、只要两物体接触就一定产生弹力
B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C、只要两物体发生形变就一定产生弹力
D、只有发生形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
D
有四位同学把斜面对重物的支持力3N，分别画成图1-10中的四种样子，其中哪个图画得对？
例2
例3、如图1-11所示，用两根绳子把一个物体挂在天花板上，这个物体受到几个力的作用？
指出施力物体，并把力的方向表示出来．
4．弹簧的弹力
方向：沿着弹簧指向恢复形变的方向
F
F
x
L0
L
F=kx
式中k称为劲度系数，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。这个关系叫胡克定律，仅适用于弹簧。
大小：弹簧的弹力大小与弹簧形变量（伸长量或压缩量）成正比。即
伸长：X=L-L0
压缩：x=L0-L
胡克定律（Hook law）
弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比（弹性限度内）
公式
k：劲度系数（由弹簧本身决定）
图象
O
F/N
x/m
F2
F1
x1
x2
探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为
A．L原＝0.02m　k＝500N／m
B．L原＝0.10m　k＝500N／m
C．L原＝0.02m　k＝250N／m
D．L原＝0.10m　k＝250N／m
4.一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下
端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度
变为2L.现将两个这样的弹簧按如图11所示
方式连接，A、B两小球的质量均为m，则
两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为（不考
虑小球的大小）（ ）
A.3L B.4L C.5L D.6L
解析 一根弹簧，挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L，伸长L，劲度系数k=mg/L，若两个小球如题图示悬挂，则下面的弹簧伸长L，上面的弹簧受力2mg，伸长2L，则弹簧的总长为L+L+L+2L=5L.故C正确.
图11
C
请画出下列各小球所受弹力的示意图
o
思考：确定弹力方向的基本方法
条件：接触面光滑
例1 关于弹力的产生下列说法（ ）
A、只要两物体接触就一定产生弹力
B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C、只要两物体发生形变就一定产生弹力
D、只有发生形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
D
小结
一、弹力产生条件：
① 直接接触
② 发生弹性形变
二、弹力方向
1、压力和支持力：
方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
2、拉力：
绳的拉力沿着绳指向绳 收缩的方向

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