内容正文:
第三章 相互作用
第2节 课时1 弹力
在奥运会跳水和蹦床比赛项目中,运动员为什么能跳得更高,是因为什么力的作用?
一、形变
1.定义:物体在力的作用下形状或体积发生变化。
想一想:观察下面物体受力时的形变,看看有什么特点?
2.分类
停止用力后物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。
弹性:物体具有恢复原状的性质称为弹性。
(1)弹性形变
(2)范性形变:
有些物体发生形变后不能恢复原状,这种形变称为范性形变,如压扁的面包、橡皮泥。
思考:弹簧、橡皮筋一定发生的是弹性形变吗?
(1)使弹性体发生形变的力不能无限大。
(2)弹性形变可以转变为范性形变。
弹性限度:外力过大超过一定限度,撤去外力后,物体形状不能完成恢复,这个限度叫做弹性限度。
思考:任何物体都有形变吗?
任何物体都能发生形变,有些物体的形变明显,容易观察;有些物体的形变很难观察,如用手压墙壁,墙壁产生的形变……
对于这些不易直接观察到的微小形变,可借助某些装置来验证其存在。
微小放大法:把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法。
观察玻璃瓶的微小形变
在扁平玻璃瓶中装满水,瓶口用中间插有细玻璃管的软木塞塞紧,这时瓶内的水就会上升到细玻璃管中。如图所示,当用力挤压玻璃瓶的不同部位时,会发现细玻璃管中的水面会上升或下降。这说明玻璃瓶发生了形变。为了便于观察,可给水加色,并将细玻璃管固定在白色纸板上,纸板上可画细刻度线作为参考。
二、认识弹力
1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
②接触处发生弹性形变
①物体间直接接触
2.产生条件:
4.弹力包括:拉力、压力、支持力等
3.作用点:接触面内
3.弹力的方向
桌面形变
FN
物体形变
FN
物体受到支持力
桌面受到压力
支持力 压力 拉力
施力物形变方向
施力物形变恢复方向
弹力的方向
向下
向上
向上
向上
向下
向下
T
灯受到拉力
向下
向上
向上
绳子形变
弹力方向:施力物形变恢复的方向
垂直于接触面,指向被支持的物体。
FN1
垂直于接触面,指向被压的物体。
沿着绳,指绳收缩的方向。
支
持
力
压力
FN2
FN3
FN4
拉力
T1
T2
请画出下面球A受到的弹力或者是杆上A、B两点的受力。
A
B
曲面与平面接触垂直于平面
点与平面接触
垂直于平面
点与曲面接触
垂直于曲面的切面
A
A
曲面与曲面接触
垂直于曲面的切面
A
B
FN1
FN2
FN3
FN4
FN5
FN5
FN6
如图所示(质量不计)轻杆一端套着小球,小球处于静止状态,先判断小球受到轻杆弹力的方向,并画出小球的受力示意图
状态法:
静止或匀速状态,合力为零
轻杆的弹力:弹力方向不一定沿着轻杆的方向,一般通过平衡条件确定弹力
轻杆的弹力
5.弹力有无的判断
条件法
拆除法
假设法
效果法
接触并发生形变
假设把与物体去掉,看能否维持原状
假设存在弹力,判断是否保持原状
有弹力,则该弹力必有相应的作用效果
形变
弹力
定义:我们把物体发生的伸长、缩短、弯曲等形状的变化称为形变。
形变的种类:弹性形变、范性形变
弹性限度
定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
产生条件: ① 直接接触且挤压 ② 接触面发生弹性形变
几种弹力及其方向
形变与弹力
1.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
C
2.(多选)如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2N的小球,小球处于静止状态。则关于弹性杆对小球的弹力,下列结论正确的是( )
A.大小为2N
B.大小为1N
C.方向平行于斜面向上
D.方向竖直向上
AD
3.如图所示,四种情境中物体均处于静止状态,它与外界的接触面(点)均光滑,其中物体所受弹力示意图不正确的是( )
A. B.
C. D.
D
Lavf57.83.100
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