3.2 彈力 ※ 知識點1、彈性形狀與彈力 1、接觸力:一個物體與另一個物體直接接觸時產生的力。 通常所說的拉力、壓力、支撐力、阻力等都是接觸力。 2. 3. 本質:都是由電磁相互作用引起的。 ★力的作用:能使物體變形。 觀察: 1. 2. 彎曲的木棍 3. 壓縮的氣球 4. 壓縮的橡皮泥★變形 1. 定義:物體在外力作用下,形狀和體積發生的變化稱為變形。 特別提醒: ★變形分類 (1)彈性變形:能恢復原狀的變形。 (2)非彈性變形:不能恢復到原來形狀的變形 3、變形極限 如果變形過大,超過一定限度,物體在外力撤去后就不能完全恢復到原來的形狀。 這個極限稱為彈性極限。 ★彈力 1.定義:發生彈性形變的物體,由于要恢復原來的形狀,而對與其接觸的物體施加一個力。 這種力稱為彈力。 注:彈力不是指“彈簧產生的力”。 一定的彈力的產生是由于受力物體的彈性變形而產生的。 2. 彈力產生的條件 (1) 直接接觸 (2) 彈性變形 ★彈力有無的判斷 1. 產生彈力需要兩個條件: (1) 兩個物體相互接觸其他; (2)發生彈性變形。 2、判斷是否有彈力的常用方法: (1)直接判斷:對于發生明顯變形的物體(如彈簧、膠條等),可根據彈力產生的條件直接判斷變形情況。被生成。
(2)對于變形不明顯的情況,通常采用以下方法確定: 假設法:假設與研究對象接觸的物體被移除,判斷研究對象的運動狀態是否發生變化。 如果運動狀態不變,則這里沒有彈力; 如果運動狀態發生變化,這里必然存在彈力。 b. 更換方法:可以用柔軟、易變形的物體替換堅硬、不明顯受力的物體,看是否能保持原來的機械狀態。 例如,用海綿代替側壁和斜坡,用輕彈簧(橡皮條)或繩子代替硬桿。 C。 狀態法:由于物體所受的力必須與物體的運動狀態一致,因此可以根據相應的定律(如二力平衡的知識等)來判斷物體之間的彈力。物體的運動狀態。 【典型例題】【例題1】下圖中,兩個球A、B之間一定存在彈力()【解題指導】1、相互接觸的物體之間是否一定存在彈力? 提示:相互接觸的物體之間不一定存在彈性。 只有當兩個物體相互擠壓或拉伸而產生彈性變形時,由于物體要恢復到原來的形狀,所以在接觸位置處才會對與其接觸的物體施加彈力。 因此,彈力是由受力物體變形而產生的。 2、物體只要變形,就一定具有彈性嗎? 提示:不一定。 只有發生彈性變形的物體才能產生與其變形方向相反的彈力,想要恢復到原來的形狀。 然而,發生非彈性變形的物體不會產生彈力,例如橡皮泥的變形。 【答案】B【訓練用】如圖所示高中物理彈簧彈力,將鋼球放入量杯、普通大口小底茶杯、三角燒杯中。 鋼球在每個容器的底部處于靜止狀態并與側壁接觸。 . 如果鋼球和各容器都是光滑的高中物理彈簧彈力,且各容器的底部在水平面內,則下列正確的說法是() A.各容器的側壁對鋼球沒有彈性作用 B.側壁各容器的側壁對鋼球有彈性作用 C. 量杯的側壁對鋼球無彈性作用,而另外兩個容器的側壁對鋼球有彈性作用 D. 量杯的側壁對鋼球有彈性作用普通的大口小底茶杯對鋼珠有彈性作用。 另外兩個容器的側壁對鋼球沒有彈性作用。 【答案】A※ 知識點 2. 幾種彈力 1. 三種常見的接觸方式 2. 三種常見彈力的方向 【典型示例】 【例 2】 畫出圖中每個靜止球或桿上的彈力圖片。 所有接觸面和點均光滑。 【針對訓練】畫出圖A、B、C中小球A和桿D所受彈力的方向。 【答】如圖所示? ※知識點3.胡克定律:彈力的大小與變形的大小有關。 變形越大,彈力越大。 當變形消失時,彈力也消失。
當彈簧發生彈性變形時,彈力與F成正比 (2) 它適用于彈簧拉力和彈簧壓縮。 x ★公式F=kx的理解。 式中,(l0-l)]; k為彈簧的剛度系數,僅與彈簧本身有關。 由彈簧本身的材質、長度、厚度、圈數等因素決定。 它反映了彈簧的軟硬程度。 k越大,彈簧越硬,改變其長度就越困難。 特別提醒 1、胡克定律成立的條件:彈簧的變形必須在彈性極限之內。 2、彈簧的剛度系數k:它代表彈簧固有的力學性能。 尺寸由彈簧本身的物理條件決定,如材質、長度、截面積等。 3、彈簧的變形量x:指彈簧的伸長或縮短量,而不是長度春天的。 ★非彈簧彈力的計算彈力與物體的變形程度有關,一般需要借助物體運動狀態所遵循的物理定律來求解。 例如,當懸掛在垂直繩子上的物體處于靜止狀態時,該物體受到繩子向上的拉力和重力的影響。 根據二力平衡可知,繩子的拉力等于物體的重力。 [典型示例] [示例3] 固定一根輕質彈簧的一端,用大小為F1的力壓住彈簧的另一端。 平衡時的長度為l1; 相反,使用大小為 F2 的力來拉動彈簧。 平衡時的長度為l2。 彈簧的拉伸或壓縮在彈性極限內。 彈簧的剛度系數為()ABCD 【解題指導】 1、當用F1大小的力壓緊彈簧時,彈簧處于什么狀態? 如何表達變形變量? 提示:當力F1壓在彈簧上時,彈簧處于壓縮狀態。 假設原始長度為l0,則壓縮量Δx=l0-l1.2。 當彈簧受到F2大小的力拉動時,彈簧處于什么狀態? 如何表達變形變量? 提示:當用力F2拉動彈簧時,彈簧處于伸長狀態,其伸長量Δx=l2-l0。 【答案】C 【訓練用】如圖所示,彈簧的剛度系數為k,物體的質量為m,物體平衡時處于位置A。 現在用力F將物體向下拉伸x到位置B,則此時彈簧的彈力為()A。 kxB。 mg+kxC。 mg-kxD. 以上說法都不正確【答案】B? 【分析】從題意可以看出,懸掛物體平衡時:mg=kx0F,當彈簧伸長x時,總變形量應為x0+x。 由胡克定律可知: F 炸彈=k(x0+x)=kx0+kx=mg+kx 因此選項B正確。