3.1 重力与弹力 第2课时 教学课件(共24张ppt)

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3.1 重力与弹力 第2课时 教学课件(共24张ppt)

资源简介

(共24张PPT)
1 重力与弹力
新课引入
新课引入
回顾
力的图示
弹力的概念
弹力的产生条件
新课引入
力的大小
力的方向
力的作用点
弹力的大小
弹力的方向
弹力的作用点
内容讲解
一、弹力的方向
弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。
①压力:垂直于支持面而指向被压的物体。
②支持力:垂直于支持面而指向被支持的物体。
③细绳的拉力:沿绳指向绳收缩的方向。
④轻杆的弹力:不一定沿杆,要根据运动状态具体分析。
一、弹力的方向
书对桌面的压力垂直于桌面向下
一、弹力的方向
桌面对书的支持力垂直于桌面向上
一、弹力的方向
F1
绳对钩码的拉力沿绳收缩的方向。
绳对小车的拉力沿绳收缩的方向。
F2
二、胡克定律
发生形变的物体,如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。
钩码的重力等于弹簧对钩码的拉力。
悬挂不同质量的钩码弹簧的伸长量不同。
二、胡克定律
弹簧在弹性限度内,弹力大小与其伸长量有什么关系呢?
分别测量弹簧不同伸长量下的拉力。
钩码的重力等于弹簧对钩码的拉力。弹簧的拉力可通过钩码的质量或重力得知。
弹簧的伸长量可通过刻度尺来测量。
提出问题
设计实验
二、胡克定律
进行实验
(1)把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。
(2)然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,设计实验记录表格,记录弹簧在不同拉力下伸长的长度。弹簧的弹力等于钩码对弹簧的拉力。
二、胡克定律
进行实验
弹簧的长度l/cm
弹簧的伸长量Δx/cm
弹力F/N
弹簧的自然长度l0(cm):_________________
二、胡克定律
分析数据
以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立直角坐标系。根据表格中的实验数据,在坐标纸上描点,作出F-x图像。
二、胡克定律
胡克定律
实验结果表明,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x 成正比,即
F=kx
此即胡克定律。式中弹力F、弹簧伸长(或缩短)的长度x的单位分别是牛顿(N)、米(m),k叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m。
对比胡克定律和F-x图线可知,F-x即为弹簧的劲度系数。
典题剖析
典题剖析
例1 画出图中静止物体A所受弹力的示意图。
典题剖析
例1 画出图中静止物体A所受弹力的示意图。
典题剖析
例2 分别画出图甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图.(甲中小球用细绳挂在光滑的墙壁上,乙中小球用细绳拴着静止在桌角上,丙中杆一端放在光滑的半球形碗中,另一端靠在墙壁上)。
典题剖析
例2 分别画出图甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图.(甲中小球用细绳挂在光滑的墙壁上,乙中小球用细绳拴着静止在桌角上,丙中杆一端放在光滑的半球形碗中,另一端靠在墙壁上)。
典题剖析
例3 竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm;挂一重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm,则弹簧原长为多少?劲度系数为多少?
解:设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,设挂G1=4 N的重物时弹簧的长度为L1,挂G2=6 N的重物时弹簧的长度为L2,则L1=12 cm,L2=13 cm,由胡克定律得
G1=k(L1-L0)
G2=k(L2-L0)
代入数据解得L0=10 cm,k=200 N/m。
即弹簧原长为10 cm,劲度系数为200 N/m。
典题剖析
例4 由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度L的关系图象如图所示,求:
(1)该弹簧的原长为多少?
(2)该弹簧的劲度系数为多少?
解:(1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长,由题图可知该弹簧的原长为L0=15 cm。
(2)据F=kx得劲度系数
由图线可知,该弹簧伸长ΔL=(25 cm-15 cm)=10 cm时,弹力ΔF=50 N。所以
课堂小结
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