2 弹力
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.知道形变、弹性形变和非弹性形变.2.知道弹力的定义及弹力的方向.3.掌握胡克定律.
科学思维:1.会根据弹力的产生条件或物体的运动状态判断物体间是否存在弹力.2.能用胡克定律解决有关问题.
一、弹性形变和弹力
1.形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化.
2.弹性形变:物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变.
3.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.
4.弹力
发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.
二、几种弹力及方向
1.压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面.
2.绳的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向.绳中的弹力常常叫做张力.
三、胡克定律
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,即F=kx.
2.劲度系数:其中k称为弹簧的劲度系数,单位为牛顿每米,符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.
1.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.( × )
2.弹簧的原长为10cm,它下面挂一个重为4N的物体时,弹簧长为12cm,则该弹簧的劲度系数为______N/m.若在它下面挂一个重为6N的物体,则弹簧的伸长量为______cm(弹簧始终在弹性限度内).
答案 200 3
一、形变和弹力
(1)如图1所示,取一个扁玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口,使水面位于细管中,用手捏玻璃瓶,会看到什么现象?说明什么?
图1
(2)用手压橡皮泥,橡皮泥发生形变;脚踩在松软的泥土上,留下了深深的脚印(形变),这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同?
答案 (1)用手捏玻璃瓶,管中水面会上升(或下降).说明受到压力时玻璃瓶发生形变,体积变小(变大)了.
(2)橡皮泥、泥土受力后发生的形变,在撤去外力后不能恢复原状(非弹性形变),玻璃瓶发生的形变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变).
1.弹性形变和非弹性形变
(1)弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变.
(2)非弹性形变:在作用力撤去后,不能恢复原状的形变.
(3)弹性限度: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,这个限度叫做弹性限度.若超出弹性限度,形变就不再是弹性形变.
2.弹力的产生必须同时具备两个条件:
(1)两物体直接接触;
(2)两物体接触处发生弹性形变.