内容正文:
第2节 弹力
双基过关
知识点一、弹力:
1.弹性和塑性
(1)弹性
①概念:物体受力时发生形变,不受力时又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
②典型物体:橡皮筋、撑杆、直尺、弹簧等。
(2)塑性
①概念:有些物体,形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种形质叫作塑性。
②典型物体:橡皮泥、面团、铁丝等。
2.弹性形变和塑性形变
(1)弹性形变:对于弹性物体(具有弹性的物体),其形变后能自动恢复原状,这种形变叫弹性形变。
(2)塑性形变:物体形变后不能自动恢复到原状的形变叫塑性形变。
3.弹性限度:物体的弹性有一定的限度,超过这个限度物体就不能恢复到原来的形状,这个限度就是弹性限度。
4.形变的普遍性:任何宏观的物体都能发生形变,只是有的比较明显,可以直接看到,有的不那么明显,用肉眼很难直接观察到。对于微小形变可以通过转换法间接观察。如用手挤压玻璃瓶时,玻璃瓶的形变很难直接观察,我们可以给玻璃瓶装满水,瓶口插入透明的细管、密封,此时挤压瓶壁时,可以观察到细管中液面的升降来间接知道玻璃瓶发生了形变。
5.弹力
(1)概念:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
(2)产生条件:
①两个物体直接接触。
②物体间挤压发生弹性形变。
两个条件必须同时具备,缺一不可。
(3)弹力的三要素:
①大小:与物体的弹性强弱和形变程度有关。同一物体,形变程度越大,弹力越大。
②方向:与施力物体形变的方向相反,指向施力物体恢复原状的方向。
③作用点:在两物体的接触面上,在受力物体上。
注:①面面接触的物体产生的弹力,弹力的方向垂直于接触的表面;
②点面(线)接触的物体产生的弹力,垂直于面(线);
③弹簧产生的弹力沿轴线,指向弹簧伸长(收缩)的方向;
④轻绳产生的弹力沿绳,指向绳收缩的方向;
⑤轻杆产生的弹力可能沿杆,也可能不沿杆,指向杆伸长(收缩)的方向。
6.弹力的理解
(1)有弹力必有形变;有形变不一定有弹力,只有弹性形变才会产生弹力。
(2)弹力是接触力,物体不接触不会产生弹力。
(3)生活中的推力、拉力、压力、支持力都是弹力。
(4)弹力是由施力物体发生弹性形变产生的,作用在受力物体上。
基础自测:
1.下列结果不是由弹力产生的是
( )
A.撑竿跳高运动员跳起并跃过横杆
B.手中的石块释放后自由下落
C.玩具手枪用弹簧将“子弹”射出去
D.“蹦极”运动员落到低处时人被绳拉起
【答案】B
【解析】因为弹力是由于物体发生弹性形变时产生的力,而A、C、D均是由于弹力产生的效果,而B是由于重力产生的.故选B.
2.如图中,A、B两球之间一定有弹力作用的是
( )
【答案】B
【解析】A、物体A受重力和竖直向上的拉力,如果B对A有弹力方向水平向左,那么A受到的三力不能平衡,与A、B均处于静止状态矛盾,故A错误;B、物体A受重力和斜向上的拉力,如果B对A没有弹力,那么A受到的二力不能平衡,与A、B均处于静止状态矛盾,故B正确;C、物体B受重力和竖直向上的支持力,如果A对B有弹力,方向水平向右,那么B受到的三力不能平衡,与A、B均处于静止状态矛盾,故C错误;D、图中物体A和物体B虽然接触,但没有发生弹性形变,故物体A与物体B间没有弹力,故D错误。故选B。
3.一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述,正确的是( )
A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变,物体没有发生形变
B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变
C.物体受到向上的弹力是因为地面和物体都发生了形变
D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
【答案】
【解析】
地面受到弹力是因为物体发生了形变,而产生了向下压地面的力,故A错误,B正确;
而物体受到向上的力,是因为地面产生了形变,而产生了方向向上的弹力,故C、D错误;
故选BC.
4.如图所示,运动员在向下压跳板的过程中,跳板由于发生 (选填“弹性”或“塑性”)形变,从而产生 (选填“向上”或“向下”)的弹力。
【答案】 弹性 向上
【解析】跳水运动员在向下压跳板的过程中,压跳板的力使板发生弹性形变。因为物体间力的作用是相互的,运动员在向下压跳板的过程中对跳板有向下的力,同时跳板对运动员有一个向上的弹力。
5.如图所示,甲、乙两个同学用同一个弹簧拉力器来比试臂力,结果两个人都能把手臂撑直,则 所用的拉力大。
【答案】 甲
【解析】 弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,所以同一个弹簧拉力器,哪一个同学使弹簧的伸长量长,哪个同学所用的拉力就大。
知识点二、弹簧测力计
1.力的测量工具
测量力的大小的工具叫作测力计,常见的测力计有多种,如托盘秤、弹簧秤、握力计、拉力计、弹簧测力计等。
2.探究弹簧的形变量与弹簧受到的弹力的关系
(1)弹簧的形变量: