物理必修1形变与弹力张华汇报课.ppt

第二节 形变与弹力 司南版 授课者：张华老师 对形变类型的认识，可结合家庭作业题目，利用橡皮加深体会。 形 变 形 变（定义）：物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化—称为形变 主要是形状、体积的变化 形变的原因： 形变的类型： 弹性形变：能够恢复原来形状的形变。 范性形变：并不能够恢复的形变。 [注意]：弹性也有一定限度的，以后重点研究弹性形变，不加说明形变就是指弹性限度内的弹性形变。 弹性形变与范性形变的例子 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。 [思考]：用力压讲台桌面或者用力跺脚，用力压玻璃等。形变了吗？它又属于什么类型形变？ [演示]：微小形变实验：（观察玻璃瓶微小形变） 看看它是什么样的形变？ 在盛有红色水的玻璃瓶里通过软木塞插一根细管，用手挤压瓶壁，可看到管内液柱上升。 为了排除学生可能产生的由于手的传热作用的影响，可以改用横截面为椭圆形的玻璃瓶。先用手沿短轴方向挤压，使细管内的水柱升高；然后双手摩擦后用手沿长轴方向挤压，可以看到细管内的水柱非但没有升高，反而下降了。由此足以说明，细管内的水柱高度的变化 不是由于手的传热作用，的确是由于瓶的微小形变造成的。 2 关于微小形变实验的方法 微小形变的实验，不仅使学生直感地看到形变。也潜以默化地渗透着辨证的思想：任何物体受力后（那怕是很小的力）都会发生形变，仅仅是形变的程度不同而已。 情景切入 跳板跳水运动员起跳时，弯曲的跳板产生弹力把运动员弹起来 弹 力 弹力（定义）：物体发生形变时，会产生一种使物体恢复原状的力，叫做弹力。 [思考]（1）弹力产生的条件是什么？ （2）弹力的大小由什么决定？ （3）弹力的方向又是指向什么方向？ 弹力的条件：（1）要相互接触； （2）发生弹性形变。 弹力的大小： 与物体发生弹性形变程度有关 弹力的方向： 垂直于接触面，跟物体恢复形状方向有关 （注意：接触面可以是“点线接触”、“点面接触”、“点与弧面接触”、所以均与过接触点的“切线”或“切面”垂直。） 例子 书放在桌面上，其受力如何？ 分析 巩固例子（分析） 总结弹力的方向 弹力的方向垂直于两物体的接触面。 压力的方向垂直于支持面指向被压的物体； 支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体； 绳子对物体的拉力方向沿绳子指向绳子收缩的方向。 课前热身 下列各图中，物体A静止。画出物体A所受弹力的示意图。 探究弹簧伸长量与弹力的关系 探究弹力与物体形变的哪些因素有关 实验器材：铁架台、下端带挂钩的弹簧、100g的钩码若干、刻度尺等。 探究弹簧伸长量与弹力关系 测量数据 胡克生平简介 胡克，英国实验物理学家，仪器发明家。1635年出生于英格兰怀特岛清水村。从小体弱多病但却心灵手巧，酷爱摆弄机械，自制过木钟、可以开炮的小战舰等。1653年到牛津大学作工读生，1663年获文学硕士学位。1655年成为玻意耳的助手，由于他的实验才能，1662年被任命为皇家学会的实验主持人，为每次聚会安排三、四个实验，1663年获硕士学位，同年被选为皇家学会正式会员，又兼任了学会陈列室管理员和图书管理员。1665年任格雷姆学院几何学教授，1667～1683年任学会秘书并负责出版会刊。学会的工作条件使他在当时自然科学的前沿（如机械仪器改制、弹性、重力、光学，乃至生物、建筑、化学、地质等方面）作出了自己的贡献。1703年在伦敦逝世。 特别说明： 1、对于同一弹簧来说，弹簧的劲度系数K是一个定值因为F/X=K 所以F/X是一个常数。 2、K跟弹性体的粗细、材料、本身长度等量有关，是弹性本身特性，与f、x无关。 例题讲解 弹力的应用 储存能量功能。 例如：拉满的弓 可用于缓冲减震。 例如：火车减震弹簧；沙发床垫 自动复位功能。 应用于保护装置中。 交流与讨论 本节小结 形 变（定义）：物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化—称为形变 弹力（定义）：物体发生形变时，会产生一种使物体恢复原状的力，叫做弹力。 弹力的条件、弹力的大小、弹力的方向 胡克定律 画出弹力 弹力的应用 巩固练习 1、如果不考虑弹簧的质量，那么，当弹簧测力计的读数为零时，弹簧的长度为（ ） A、零 B、原长 C、大于原长 D、小于原长 2、弹簧原长5cm,挂上0.98N的重物，弹簧伸长了1cm；如果挂了980N的重物，你认为弹簧伸长多少？为什么？ 作业 （1）教材 P70页 1、2、3、4、5 （2）三维设