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2013-04-07
3.下列叙述中错误的是( )
A.压力、支持力和拉力都是弹力
B.压力和支持力的方向总垂直于接触面
C.轻绳、轻杆上产生的弹力总是在沿绳、杆的直线上
D.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在沿杆的直线上
4.画出图中小球或杆所受弹力的示意图.
参考答案
课前自主学习
1.形状 2.恢复原状 3.原来的形状
4.弹性形变 5.(1)接触 (2)弹性形变
6.压力 支持力 拉力 张力
7.(1)垂直 (2)收缩
8.(1)弹簧的伸长(或缩短)量x (2)F=kx 劲度系数 N/m
9.箭头 箭头 力的示意图 力的图示
核心知识探究
一、
[问题情境]
1.观察到形状或体积发生了改变.
2.弹簧被拉直后不能恢复原长.
[要点提炼]
1.体积 2.弹性
二、
[问题情境]
它们是压力、拉力、支持力等,都是接触力,在物理学中叫弹力.日常生活中,推、拉、提、压是弹力常见的表现形式.
[要点提炼]
2.(1)接触 (2)弹性形变 3.相同
三、
[要点提炼]
1.伸长(或缩短)量x
2.(1)弹性形变 (2)形变量 (3)无关
解题方法探究
例1 D
例2 如下图所示.
解析 由于球受到竖直向下的重力作用,一定与AB面和AC面相互挤压,所以球一定受到两斜面的弹力作用,弹力的方向与斜面形变的方向相反,分别垂直于AB面和AC面指向球体.
此题也可以用假设法判断,假设去掉其中一个斜面则球都不能静止,由此可知两斜面对球都有弹力作用.
变式训练1 所示.
解析 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.
例3 10 200
解析 弹簧下端悬挂物体时弹簧要伸长,由胡克定律得知:弹簧的拉力与弹簧伸长量成正比,即F=kx,其中k为劲度系数,x为弹簧伸长量,x在数值上等于伸长后总长度L减去原长L0,即x=L-L0.改变悬挂重物的重力,伸长量变化,这样可以列出两个方程,通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数.
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.
变式训练2 BC
例4 见解析
解析 (1)画力的图示:
①选定标度:此题用2 mm长的线段表示2 N的力.
②从作用点沿力的方向画一线段,线段长短根据选定的标度和力的大小成正比,线段上加刻度,甲所示,也可以乙所示,从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度(即10 mm)的线段;
③在线段上加箭头表示力的方向.
(2)画力的示意图:从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明FN=10 N即可,丙所示.
例5 见解析
解析 解法一 放在水平面上的球,由于受到重力的作用而挤压水平面,使水平面和球同时发生微小形变.水平面AB由于发生微小的压缩形变后要恢复原状,对球产生垂直于水平面向上的弹力Fa.球与倾斜面AC相切于b点,球是否受到AC面对它的弹力作用呢?假设把AC面轻轻地从左侧拆除,将观察到球仍保持静止状态.现球与AC面虽然在b点接触,但不相互挤压,不发生形变,故AC面对球没有弹力作用.综上所述,球受到重力G和水平面AB对它的支持力Fa两个力的作用,保持静止状态,满足二力平衡的条件,Fa=G,受力示意图甲所示.
甲 乙
解法二 假设法
假设所有与研究对象接触的物体都施加了弹力,画出假设状态下的受力图,判断受力情况与原有状态是否矛盾.若矛盾,说明假设不正确,则两者间无弹力产生;若不矛盾,说明假设正确,则有弹力产生.现用这种思路再分析上例.假设AC面和水平面AB对球体都产生弹力,分别为Fb和Fa.对球体进行受力分析乙所示.由图可知,Fb的存在显然不能使球体处于静止状态,与题设条件(球体静止)相矛盾.故AC面对球体无弹力.
变式训练3 B
即学即练
1.B 2.BC 3.C
4.所示
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标签:高一物理教案
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