内容正文:
7.2 弹力
——精剖细解学习讲义
知识点:弹力
1、弹力
对弹性和塑性的认识:
图例
现象1
现象2
拉橡皮筋时,橡皮筋变长。
不拉时橡皮筋恢复原来的长度。
捏橡皮泥时,橡皮泥变形。
捏完不再捏时,橡皮泥不能恢复原来的形状。
物体受力时会发生形变,撤去外力后有两种情况:
有些物体(如橡皮筋)受力时会发生形变,撤去外力后又恢复到原来的形状,发生这种形变叫做弹性形变,物体这种性质叫做弹性。
有些物体(如橡皮泥)发生形变后不能自动恢复到原来的形状,发生的这种形变叫做塑形形变,物体的这种性质叫做塑性。
形变是普遍存在的。不能发生形变的宏观物体是不存在的,任何宏观物体都能发生形变,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。
弹力:
物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。如我们拉弹簧、压尺子、拉橡皮筋时,感受到它们对手有力的作用。
产生条件:两物体相互接触;接触处相互挤压或拉伸而发生弹性形变。
弹力的三要素:
①大小:与物体的弹性强弱和形变程度有关;
②方向:与物体形变的方向相反,指向恢复原状的方向(始终与物体形变方向相反,与物体恢复原状的方向相同,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:在两物体的接触面上,作用在使物体发生弹性形变的施力物体上(在两个物体的接触面上,也可等效在接触面的一点)。
弹性限度:物体的弹性有一定的限度,超过了这个限度物体就不能恢复原状,该限度称为弹性限度。在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大。
对弹力的理解:
①弹力是接触力,物体不接触不会产生弹力。
②常见的推力、压力、拉力、支持力等都是弹力。
③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。
④受力物体受到的弹力是由施力物体发生弹性形变产生的。
⑤弹力是按照力的性质命名的。而压力,支持力,拉力则是由力的效果命名的。这是两个完全不同的概念。因此,弹力和压力,支持力,拉力之间没有明确的关系。弹力不一定是压力,支持力,拉力。不能笼统地说,弹力就是压力,支持力,拉力。
有无弹力的判断:
不接触的两个物体之间一定不会产生弹力。
相互接触的物体间不一定产生弹力。比如两个物体虽然接触但却没有发生弹性形变,则它们之间就不会产生弹力。
1.一茶杯放在桌面上,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,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变
C.桌面受到向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
2.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.马对车的拉力 D.苹果下落时受到的重力
3.如图,臂力小的小明借助弹力带进行引体向上,开始时他用脚蹬弹力带,弹力带对他施加一个向上的力。则( )
A.当身体匀速上升时,手对单杠拉力逐渐增大
B.身体上升,弹力带对他向上的力的大小是不变的
C.身体上升,弹力带对他向上的力的大小变化是先小后大
D.弹力带发生的形变是塑性形变
4.用力压橡皮泥,如图甲所示;在弹簧的弹性限度内,用力压或拉弹簧,如图乙所示。以下说法正确的是( )
A.图甲中,手对橡皮泥的压力不是弹力
B.图乙中,用力压弹簧,弹簧对手没有产生弹力
C.图乙中,只有用力拉弹簧才能说明力可以使物体形变
D.图乙中用力拉弹簧,当两手拉开的距离越大感到越费力,是因为弹簧被拉得更长
2、弹簧测力计
弹簧测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。其中利用弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长的原理制成的测力计叫做弹簧测力计。
原理:在弹性限度内或发生弹性形变时,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。(在弹性限度内或发生弹性形变时,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比)。
构造:吊环、弹簧、指针、挂钩和刻度板组成。如下图所示:
用途:测量力的大小。
弹簧测力计的使用:
使用前(观察量程:待测力的大小不能超过量程;明确分度值:知道每一小格表示多少牛;校零:检查指针是否指在零刻度线上。若没有,要调节至对齐;沿弹簧轴线方向轻轻来回拉动几次挂钩,放手后观察指针是否能回到零刻度线处,以防止弹簧卡壳。)
使用时(测量:要使弹簧测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,弹簧不要靠在刻度盘上(避免因摩擦而影响测量的准确程度);读数:应让视线垂直于刻度盘读数;记录:在记录数据时要带上单位;待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端。)
使用弹簧测力计时,拉力的方向不一定沿竖直方向或水平方向,其他方向的力也可测量。在测量力时,只要保证弹簧测力计所测力的方向与弹簧的轴线方向一致即可。
当弹簧测力计处于静止状态或用弹