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导 入 新 课. 想一想. 这些动作的完成有什么共同特点？. 射 箭. 跳 水. 蹦 极. 海 绵. 竹 片. 弹 簧. 用手挤压这些物体，能观察到什么现象？. 第二章 材料与结构. 第 2 节 弹性形变与范性形变. 教 学 目 标. 1. 知识与能力 了解什么是弹性形变，什么是范性形变。 了解弹性形变和范性形变在生产、生活中的应用。. 2. 过程与方法 观察微小形变的显示 经历探究弹簧伸长量与弹力的关系，体验探究方法。. 3. 情感态度与价值观 了解形变在生产、生活中的应用，关心科学技术应用与发展.
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导 入 新 课 想一想 这些动作的完成有什么共同特点？ 射 箭 跳 水 蹦 极
海 绵 竹 片 弹 簧 用手挤压这些物体，能观察到什么现象？
第二章 材料与结构 第2节 弹性形变与范性形变
教 学 目 标 • 1.知识与能力 • 了解什么是弹性形变，什么是范性形变。 • 了解弹性形变和范性形变在生产、生活中的应用。
2. 过程与方法 • 观察微小形变的显示 • 经历探究弹簧伸长量与弹力的关系，体验探究方法。
3. 情感态度与价值观 • 了解形变在生产、生活中的应用，关心科学技术应用与发展
教学重难点 • 重点 • 了解形变产生的原因和受力方向的判断 • 难点 • 形变的有无和受力的方向
本 节 导 航 • 弹性形变 • 范性形变 • 塑性成型
名词解释 物体在外力的作用下会发生形变，当外力 撤销后有些物体可以恢复到原来的形状。物体这种能消除由外力引起的形变的性能，称为弹性（elasticity），外力去除后，形变完全消失的现象叫弹性形变（elastic deformation）。
名词解释 有些情况下当外力去除后，物体不能恢复原来的形状。外力去除后，物体遗留下来的形变称为范性形变（plastic deformation）或塑性形变。材料的这种能产生范性形变的性能称为范性（plasticity）或塑性。
名词解释 金属塑性成型是利用金属材料的塑性，使其在外力作用下改变形状、尺寸和改善性能。获得具有一定形状和尺寸精度的产品的加工方法。由于这种外力在多数情况下是以压力的形式出现的，因此也称为压力加工。
材料在弹性范围内的形变小，而塑性形变时，形变十分显著，常常会使工件不能正常工作。所以，工程中一般都把物体形变限制在弹性范围内，要求材料有较高的强度。但是，在材料加工时，又要求材料有一定的塑性。
与非金属材料相比，金属材料的塑性形变能力都比较强，因而更广泛地用于塑性成型。与非金属材料相比，金属材料的塑性形变能力都比较强，因而更广泛地用于塑性成型。
塑性成型的主要方法有锻造、板料冲压、轧制、挤压、拉拔等。塑性成型的主要方法有锻造、板料冲压、轧制、挤压、拉拔等。 锻 造 拉拔试验验查
塑性成型是金属加工的一种重要工艺方法，它不仅生活效率高、原材料消耗少，而且可以有效地改善金属材料的力学性质和组织。因此，塑性成型作为制造业的一个重要分支，广泛地用于工业制造中。据统计，全世界75%的钢材经过塑性成型；在汽车行业，生活锻件和冲压件的数量占零件总数的60%以上；在冶金、航空、船舶和军工等行业，塑性成型也都占有相当比重。
名词解释 知 识 扩 展 胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律，它表述为：在弹性限度内，物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的，所以叫做胡克定律，又译为虎克定律。
胡克定律的表达式为F＝-kx或△F=-kΔx，其中k是常数，是物体的劲度（倔强）系数。在国际单位制中，F的单位是牛，x的单位是米，它是形变量（弹性形变），k的单位是牛／米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。
弹性定律是胡克最重要的发现之一，也是力学最重要基本定律之一。在现代，仍然是物理学的重要基本理论。胡克的弹性定律指出：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力Ff和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F= -kx。k是物质的弹性系数，它由材料的性质所决定，负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反。 为了证实这一定律，胡克还做了大量实验，制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。
课 堂 小 结 1.物体在外力的作用下会发生形变，当外力 撤销后有些物体可以恢复到原来的形状。物体这种能消除由外力引起的形变的性能，称为弹性，外力去除后，形变完全消失的现象叫弹性形变。 2.有些情况下当外力去除后，物体不能恢复原来的形状。外力去除后，物体遗留下来的形变称为范性形变或塑性形变。材料的这种能产生范性形变的性能称为范性或塑性。
3.金属塑性成型是利用金属材料的塑性，使其在外力作用下改变形状、尺寸和改善性能。获得具有一定形状和尺寸精度的产品的加工方法。由于这种外力在多数情况下是以压力的形式出现的，因此也称为压力加工。3.金属塑性成型是利用金属材料的塑性，使其在外力作用下改变形状、尺寸和改善性能。获得具有一定形状和尺寸精度的产品的加工方法。由于这种外力在多数情况下是以压力的形式出现的，因此也称为压力加工。
高 考 链 接 （04年广东16分）图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态.另一质量与B相同滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连.已知最后A恰好返回出发点P并停止.滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2，求A从P出发时的初速度 v0。
分析 物体A减速运动距离l1后与物体B相碰，A、B碰得过程中动量守恒，然后一起压缩弹簧作减速运动，速度减到零后又向右加速运动，当弹簧恢复原长的时候A、B两个物体分离，在这个过程中两个物体因摩擦力做功使动能减少.分离后A物体作减运动回到开始的位置速度为零.
解 令A、B质量皆为m，A刚接触B时速度为v0（碰前），由功能关系，有 ① mv02 – mv12 = μmgl1 1 1 2 2
A、B碰撞过程中动量守恒，令碰后A、B共同运动的速度为v2有A、B碰撞过程中动量守恒，令碰后A、B共同运动的速度为v2有 mv1 = 2mv2 ②
碰后A、B先一起向左运动，接着A、B一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A、B的共同速度为，在这过程中，弹簧势能始末两态都为零，利用功能关系，有碰后A、B先一起向左运动，接着A、B一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A、B的共同速度为，在这过程中，弹簧势能始末两态都为零，利用功能关系，有 1 1 2 2 (2m)v22 – (2m)v32 = μ(2m)g(2l2) ③
此后A、B开始分离，A单独向右滑到P点停下，由功能关系有此后A、B开始分离，A单独向右滑到P点停下，由功能关系有 1 ④ mv32 = μmgl1 2 由以上各式，解得
课 堂 练 习 1、 在光滑的水平面上有一个物体靠墙静止着，如图所示． 问：(1)物体与墙壁之间有没有弹力作用? (2)给物体一个水平向左的力F，物体与墙壁间是否有弹力作用?
方法 判断一个物体是否受到弹力作用，必须要弄清产生弹力的物体一定同时满足两个条件： 首先，两个物体互相接触，这是产生弹力的前提．没有物体、只有一个物体或两个物体不互相接触都无法产生弹力；其次，两个互相接触的物体间还必须互相挤压，即发生弹性形变．
2、在下图中，A、B两球相互间一定有弹力作用的图是 ( ) B A B C D
3．在使用弹簧测力计之前，把它的挂钩轻轻来回拉动几次，这样做的好处是( ) A．试试弹簧的弹性 B．可避免弹簧被卡壳 C．是无意识的随便拉拉 D．看看能测多大的拉力，以便确定量程 D
习 题 答 案 1、日常生活中挑担用的扁担、弓箭、乐器等，都是利用了物体的弹性。
