内容正文:
弹力
知识导入
撑竿跳高是一项技术复杂的运动项目。
运动员跳高时将竿压弯,然后使身体越过一定高度。
问:被压弯的竿子要恢复原状产生的力属于什么性质的力呢?
被压弯的竿子、受压变弯的跳板等要恢复原状产生的力就是我们今天要学的——弹力。
1.弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
2.塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。
3.弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
4.弹力产生的条件
(1)两物体互相接触;
(2)物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微小形变)需要注意的是:任何物体只要发生了弹性形变,就一定会对与它接触的物体产生弹力。一旦超出弹性形变范围,就会彻底失去弹力。(即是超过了弹性限度,塑性物体除外)。
5.弹力的大小和方向
(1)发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,所以要对跟它接触的物体产生力的作用,这种作用就是弹力。即在弹性限度范围内,物体对使物体发生形变的施力物体产生的力叫弹力。如放在桌面上的手机,手机(施力物体)使桌面产生形变,桌面就会对使它形变的手机产生弹力,这个弹力一般称为支持力。
(2)日常生活中观察到的相互作用,无论是推、拉、提、举,还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等,都是在物体与物体接触时才会发生的,这种相互作用都有弹力。所以,弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。
(3)弹力的方向:弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种。
① 轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。
② 压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面。
(4)弹力的大小:跟形变的大小的关系。在弹性限度内,形变越大,弹力也越大;形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸形变(或压缩形变)来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说,弯曲的越厉害,产生的弹力就越大。对于扭转形变来说,扭转的越厉害,产生的弹力就越大。
6.弹力的基本特征
(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。
(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
7.弹力测力计
(1)用途:测量力的大小。
(2)构造:弹簧、指针、刻度盘等。
每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回复到原来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。
(3)弹簧测力计的使用
进行测量时,应做到:1)观察量程、分度值(便于读数)。2)观察指针是否指在零刻度(调零)。3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。5)读数时,视线要与刻度板面垂直。
8.弹簧测力计的使用
弹簧测力计:是测量力的大小的仪器。
(1)使用弹簧测力计应做到:一观察:观察弹簧测力计,分清它的量程和分度值;二调节:检查弹簧测力计指针是否指在“零”位,否则要调节到“零”位;三测量:用手轻轻地来回拉动几次,避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。
(2)注意事项:一、测量时,沿着弹簧的中心轴线施力。二、视线要与刻度面垂直,应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态。三、无需估读,指针靠近哪条刻度线就读取哪条刻度线的值。
考点1:弹力
1.物体变形后可以恢复原状的形变叫做 。物体变形后不能自动恢复原状的形变叫 。
注意:物体的弹性有一定的限度,超过了这个限度也不能完全复原。
2.物体由于发生 而产生的力叫做弹力.
3.弹力产生条件:①两物体相互 ;②接触处相互 而发生弹性形变。
4.弹力的三要素:
①大小:与物体材料和弹性形变程度有关。
②方向:a. 压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体。
b. 支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体。
c. 绳子的拉力方向:沿着绳指向绳收缩的方向。
d. 归纳总结:弹力的方向始终与物体的形变方向相反,或与使物体发生形变的力的方向相反,且总是与接触面垂直。
③作用点:在两个物体的接触面上,在受力物体上。
思考与交流
思考1:相互接触的物体间一定有弹力吗?
【典例分析】
【例1】(形变辨析)一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的受力论述中,正确的是( )
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发