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.通常情况下,表现为塑性的物体是( )
A.面团 B.弹簧 C.钢尺 D.乒乓球球拍
2.下列物体发生弹性形变的是( )
A.用手捏橡皮泥
B.自行车的车座用久了与新的时候不一样
C.玩弹弓时不小心把橡皮筋拉断了
D.王强同学反复拉弹簧健身器锻炼身体
3.如图所示是用手压弹簧的示意图,下列选项中是由于弹簧形变产生的力是( )
A.弹簧对手的作用力 B.手对弹簧的压力
C.地面对弹簧的支持力 D.弹簧的重力
4.如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A. 妈妈对婴儿车的推力
B.花瓶对桌面的压力
C.磁铁对小球的吸引力
D. 绳子对小车的拉力
5.下列物体不能产生弹力的是( )
A.压弯的锯条 B.踩着的足球 C.拉开的皮筋 D.砸扁的铁丝
6.下列物体中没有弹力存在的是( )
A.没有发生形变的弹簧 B.竖直悬挂着钩码的弹簧
C.拉开的弓 D.被拉长的橡皮筋
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:即弹簧的伸长量或压缩量,用△x表示,,l为形变后的长度,l0为弹簧的原长。
(2)实验表面:在弹簧的弹性限度内,弹簧的形变量△x与弹簧的弹力F成正比。
(3)公式:。k为比例常数,叫弹簧的劲度系数,由弹簧本身的材料、长度、横截面积等因素有关,与弹簧的弹力F和形变量△x无关。
3.弹簧测力计
(1)原理:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。
(2)构造:吊环,弹簧,指针,刻度板,挂钩。
(3)使用
①使用前
a.轻轻地来回拉动挂钩几次,防止卡壳,摩擦;
b.观察弹簧的量程和分度值,便于读数;
c.观察指针是否指在零刻度线上,若不在,需调零。
②使用时
a.所测的力不能超过其量程,否则会损坏测力计;
b.拉力的方向要与弹簧的轴线一致,避免摩擦;
c.读数时视线要垂直于刻度板;
d.记录数据要带单位,弹簧测力计的示数不需要估读。
基础自测
7.一原长10cm的弹簧受到5N的拉力时,伸长了2.4cm,那么在弹性限度内,该弹簧的长度变为13.6cm时,受到了多大的拉力( )
A.6.8N B.7.5N C.5.5N D.8N
8.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F 均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A.L