3.2 弹力
【学习目标】
知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律。
【名师点拨】
1.知识概要
(1)弹力的产生:任何物体在受到压力、拉力、剪切、扭转等力时都会发生形变,同时由于物体形变而对阻碍其恢复形变的物体产生弹力。
(2)弹力的大小
弹簧的弹力的大小遵守胡克定律:f=kx。
其他物体的弹力则需要利用物体平衡等方法确定其大小。
(3)弹力方向
接触面:垂直接触面
绳子:沿绳子收缩方向
其他物体:形变恢复方向
2.探究方略
探究弹簧弹力和形变量之间关系的实验主要体现了科学探究要素:
(1)"猜想与假设"中的"对解决的方式和问题的答案提出假设"和"认识猜想与假设的重要性"。无论你的猜测结果如何,你实验的目的是验证你的假设,如果没有猜想你将怎样去实验呢?
(2)"制定计划与设计实验"中的"选择实验方法和所需装置与器材"。选择器材依赖于你的实验方法、测量的要求。本实验除教材上给的器材外至少还需要直尺来测量弹簧的长度。
在完成该探究的过程中,你还要掌握如何收集数据、分析论证、最后作出评估。
3.我的思考
(1)绳子的弹力沿绳子收缩方向,杆和绳子类似,所以硬杆的弹力沿杆的方向,你认为对吗?
(2)有同学认为:绕制弹簧的铁丝越粗,则弹簧劲度系数越大,有道理吗?
【典例精析】
例1.画出甲(G为重心)、乙、丙、丁图中球与杆所受到的弹力示意图。
解析:接触面处的弹力垂直于接触面。绳子弹力沿绳子收缩方向,所以甲、乙两图的受力如右图。丙图中有两个接触面,