高中魯科版 (2019)第3章 相互作用第2節(jié) 科學(xué)探究：彈力優(yōu)秀課件ppt

這是一份高中魯科版 (2019)第3章 相互作用第2節(jié) 科學(xué)探究：彈力優(yōu)秀課件ppt，文件包含32科學(xué)探究彈力課件pptx、35彈力的相互性avi、微小形變swf、微小形變wmv、探究彈簧彈力的大小與伸長量的關(guān)系wmv等5份課件配套教學(xué)資源，其中PPT共31頁， 歡迎下載使用。
第二節(jié) 科學(xué)探究：
1、生活中的形變無處不在
2、形變：我們把物體發(fā)生的伸長、縮短、 彎曲等形狀的變化稱為形變。
有些物體的形變明顯，容易觀察；有些物體的形變卻很難直接觀察到。對于這些不易直接觀察到的微小形變，可借助某些裝置來驗證其存在
一輛汽車行駛在大橋上，橋面會產(chǎn)生形變了嗎？
用手壓墻，橋面產(chǎn)生形變了嗎？
（1）觀察桌面的微小形變
如圖 3-13 所示，激光器 A 射出的一束激光經(jīng)平面鏡 B 反射后在天花板上形成一個光點 C。當(dāng)用手壓桌面時，能看到光點明顯移到 C' 位置。這說明手壓桌面使桌面發(fā)生了形變。
（2）觀察玻璃瓶的微小形變
如圖 3-14 所示，當(dāng)用力擠壓玻璃瓶的不同部位時，會發(fā)現(xiàn)細(xì)玻璃管中的水面會上升或下降。這說明玻璃瓶發(fā)生了形變。為便于觀察，可給水加色， 并將細(xì)玻璃管固定在白色紙板上，紙板上可畫細(xì)刻度線作為參照。
在扁平玻璃瓶中裝滿水，瓶口用中間插有細(xì)玻璃管的軟木塞塞緊，這時瓶內(nèi)的水就會上升到細(xì)玻璃管中。
松手后，觀察到（1）光點回到C位置，（2）管中水面回到刻度線。這說明：
3、彈性體：發(fā)生形變的物體在撤去外力后能恢復(fù)原狀，該物體稱彈性體。
4、彈性形變：能恢復(fù)原狀的形變稱彈性形變
5、范性形變：不能恢復(fù)原狀的形變稱范性形變
6、彈性限度：彈性體的形變?nèi)舫^一定限度，撤去外力后不能恢復(fù)原狀。這個限度稱彈性限度。
形變的物體要恢復(fù)原來的形狀
發(fā)生彈性形變的物體與他接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力就叫做彈力。
用力拉弓弦，弓弦受力彎曲形變
弓弦是恢復(fù)原狀，箭被射出。
箭射出說明弓弦對箭有力的作用。
1、彈力：相互接觸的物體發(fā)生彈性形變時，由于物體要恢復(fù)原狀，物體會對與它接觸的另一物體產(chǎn)生力的作用，這種力稱為彈力
2、產(chǎn)生條件：
1：在下圖中，A、B兩球間一定有彈力作用的是：
假設(shè)把與物接觸的點或面去掉，看能否維持原狀。
彈力的方向總是與物體形變的方向相反
4、彈力的方向：
彈性繩伸長，產(chǎn)生對人的拉力
拉力、壓力、支持力是從效果上命名的力。實質(zhì)上都屬于彈力
＊物塊對彈簧產(chǎn)生壓力，＊彈簧對物塊產(chǎn)生支持力
＊物塊對斜面產(chǎn)生壓力，＊斜面對小球產(chǎn)生支持力；＊彈簧對小球產(chǎn)生拉力。
（1） 支撐面的彈力
各種接觸面間的彈力方向判斷
曲面與平面間彈力方向：
過接觸點垂直平面指向受力物體
曲面與曲面間彈力方向：
與過接觸點的公切面垂直并指向受力物體
彈力的方向指向繩子收縮的方向
伸長：彈力彈簧沿收縮的方向
壓縮：彈力彈簧沿伸長的方向
彈力的方向總是與恢復(fù)形變方向相同，垂直于接觸面。
三、探究彈簧彈力的大小與伸長量的關(guān)系
（1）探究彈簧彈力的大小與伸長量的關(guān)系。（2）了解彈簧測力計的工作原理。
鐵架臺、帶掛鉤的彈簧、鉤碼、刻度尺。
1、將已知質(zhì)量的鉤碼懸掛于彈簧上，由二力平衡可知，彈簧對鉤碼的彈力大小等于鉤碼所受重力的大小。F=G
2、通過改變懸掛的鉤碼個數(shù)來改變彈簧彈力的大小，測出彈簧未掛鉤碼時的長度（彈簧原長）及掛鉤碼后的長度，可得出掛不同數(shù)量鉤碼情況下彈簧的伸長量。
3、由此可進(jìn)一步得出彈簧彈力的大小與彈簧伸長量的關(guān)系。
（1）按照圖 3-18 所示安裝實驗裝置。（2）用刻度尺測量彈簧原長。
（3）在彈簧掛鉤上依次掛不同數(shù)量的鉤碼，并分別記下實驗所掛鉤碼的總質(zhì)量及彈簧長度。
（1）將數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填入表 3-1 中。
（2）在坐標(biāo)紙上作出彈簧彈力大小隨伸長量變化的圖像，并進(jìn)行分析討論。
（1）彈簧的彈力隨伸長量的增大而　　　　　。（2）在誤差允許范圍內(nèi)，彈簧的彈力大小與　 　　　　成正比。
（1）實驗圖像是否經(jīng)過所有數(shù)據(jù)點？若不是，請分析誤差來源。
（2）與其他實驗小組交換實驗數(shù)據(jù)、圖像及結(jié)論，看看是否存在差異，并分析導(dǎo)致差異的原因。
（3）為什么彈簧測力計可測力的大?。繛槭裁雌淇潭仁蔷鶆虻?？
圖像不經(jīng)過所有數(shù)據(jù)點。誤差來源有彈簧長度讀數(shù)誤差、鉤碼質(zhì)量誤差、做圖誤差等。
使用不同的彈簧，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)與圖像不相同，但結(jié)論一樣
測力計的彈簧受到的拉力不同，伸長量也會不同，因此可以通過彈簧的伸長量（即指針?biāo)傅目潭龋﹣頊y量力的大小。彈簧的伸長量與彈簧所受彈力成正比，所以刻度是均勻的。
大量實驗研究表明：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力 F 的大小與彈簧伸長（或壓縮）的長度 x成正比。
☆式中的比例系數(shù)k叫做彈性體的勁度系數(shù)，簡稱勁度。在國際單位制中，k的單位是N/m
☆X：為伸長量，注意不是本身長度。
☆這個規(guī)律是英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的
☆勁度系數(shù)與彈性體的材料、形狀等因素有關(guān)；
☆常說彈簧的“軟”和“硬”就是指彈簧勁度系數(shù)
F 1 相應(yīng)的伸長量 x1=l 1 - l 0
F 2 相應(yīng)的伸長量 x2=l 2 - l 0
輕彈簧是一種理想模型,通常忽略彈簧的質(zhì)量。
注意：圖象的橫坐標(biāo)是彈簧的長度而不是形變量
l1=5cm 時，F(xiàn)1=10N
由F1=k(l0-l1),得 k=200N/m