内容正文:
专题02 弹力
◆ 知 识 清 单 ◆
1.形变和弹力
2.弹力产生的条件
3.弹簧测力计的使用和读数
4.弹簧测力计的原理及应用
5.探究弹力与弹簧伸长的关系
知识全归纳
1.弹性形变和弹力:物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫做形变。在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生弹性形变的物体,会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
2.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)。弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间。
3.弹力的三要素:
(1)大小:弹力的大小与弹性形变的大小有关,同一物体在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
(2)方向:弹力的方向与物体发生形变的方向相反,且总是与接触面垂直。
(3)作用点:作用在施加外力的物体上,也可等效在接触面的一点上。
4.弹簧测力计的使用和读数
使用前
(1)观察量程:首先要看清其量程,所要测量的力不能超过它的量程。因为弹簧是有一定弹性限度的,超过这个限度测量就不准确,还有可能损坏测力计。
(2)明确分度值:要看清楚弹簧测力计的分度值,知道每一小格表示多少牛,以便测量时读数。
(3)校零:测量前要检查指针是否指在零刻度线。如果没有指在零刻度线,要进行调节使指针指在零刻度线。
(4)使用前,要轻轻地来回拉动弹簧测力计的挂钩,以免指针被卡住,给测量带来较大的误差。
使用时
(1)测量时,拉弹簧测力计挂钩的力要和测力计的外壳平行,避免扭曲和摩擦,尽量减小由于摩擦产生的测量误差。
(2)要等到示数稳定后再读数,读数时视线要与刻度板表面垂直。
(3)记录:记录数据时要带上单位。
注意
使用弹簧测力计时,拉力的方向不一定沿竖直方向,因此弹簧测力计不一定仅测竖直方向的力,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。
5.弹簧测力计的工作原理: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)
6.探究弹力与弹簧伸长的关系
(1)根据测量数据进行描点作图时,用平滑的曲线或直线连接各点,在连结时应让尽量多的点落在线上,偏差比较大的点舍去,不在线上的点尽量平均分布在线的两侧。
(2)若作出的图象是一条过坐标原点的直线,说明弹簧的伸长长度与受到的拉力成正比。
(3)实验结论:在弹性限度范围内,弹簧伸长或压缩的长度与受到的拉力或压力成正比。
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1.弹力的方向:弹力的方向总是与物体形变的方向相反,与物体恢复原状的方向相同。
(1)通常所说的压力、支持力等都是弹力。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。
(2)通常所说的拉力也是弹力。绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
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)。
3.接触力: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,这种相互作用可称为接触力。接触力按其性质可归纳为弹力和摩擦力,它们本质上都是由电磁力引起的。
4.弹力是接触力: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。
5.受力物体受到的弹力是有由施力物体发生弹性形变产生的。
6.弹簧测力计常见的错误使用方法
(1)用测力计测量超过量程的力;
(2)没有调零就进行测量;
(3)使用前没有来回拉动弹簧,用指针被卡的测力计测量;
(4)所测拉力与测力计外壳不平行;
(5)示数没有稳定就读数;
(6)读数时视线与刻度板表面不垂直;
(7)手拿挂钩,把物体挂在吊环上测量。
7.弹簧测力计的所受拉力F与弹簧的伸长量Δl图像问题
(1)弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长和所受拉力成正比,即F=kΔl,F—Δl图像是一条倾斜直线。
(2)分析F—Δl图像时,注意弹簧的伸长量与拉力的比值是否始终相等或者观察图像是否为一条直线,一旦不相等或者图像在某点变成曲线,则说明弹簧受力可能超出了弹性限度。
8.在弹性限度内,弹簧的伸长和所受拉力成正比,注意是拉力与弹簧的伸长量成正比,并不是拉力与弹簧的长度成正比,可用关系式:计算弹簧的伸长。
题型易突破
题型1 形变和弹力
(2023春•江阴市期中)如图所示,将足球放在一块长木板上,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法正确的是( )
典例
A.木板受到的压力就是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力作用在足