免費下載!
[!--downpath--]松緊帶
在前面7.1節“力”中,我們明確了力的定義和相關概念。 在第 7.2 節“彈性”中,我們將探討最常見的力類型:彈性力。 我們主要研究彈力、支撐力和壓力的定義,彈簧測力計的使用和注意事項,彈力的方向。
王尚老師錄制了4個教學視頻供小伙伴們免費學習
手機端可長按識別二維碼觀看視頻;
請用手機掃描二維碼觀看視頻。
引入彈性的概念
用手拉一根橡皮筋,橡皮筋會被拉長,手會感覺到橡皮筋形成的力。 撤去外力后,橡皮筋又恢復到原來的厚度。
用手按一個彈簧,彈簧會被壓縮,手會感覺到彈簧形成的力。 當外力移除時,彈簧恢復到原來的厚度。
這類似于橡皮筋或彈簧,因變形而形成的力就是彈力。
彈性的概念
在解釋彈性之前,我們先介紹一下彈性和塑性的概念。
塑料尺、橡皮筋、彈簧等物體在受力時會變形,不受力時會恢復原狀。 物體的這些特性稱為彈性。
彈性變形,我們有一個專有名詞,叫彈性變形。
并不是所有的物體都是有彈性的,比如橡皮泥。 受力作用下的變形很難自然恢復。 這種特性稱為可塑性。
發生塑性變形,我們有一個專有名詞,叫塑性變形。
當橡皮筋和彈簧被拉緊時,我們可以清楚地感覺到力。
由于彈性變形而產生的力,如橡皮筋,稱為彈力。
支撐和壓縮都是彈性的
桌子上放著一個玻璃杯。 以玻璃為研究對象,玻璃由桌面支撐。 這種支撐力就是彈性。
雖然椅子在受壓時會發生彈性變形,但變形很小彈力的概念及描述,肉眼是看不出來的。
同理,在桌子上放一個玻璃杯,椅子承受玻璃杯的壓力。 這種壓力也是彈性的。
玻璃還會發生非常小的彈性變形,這是肉眼看不到的,并且這種變形只有在外力撤除后才會恢復。
如果對里面的文字理解有問題,請參考上一節“力”中的知識點分析:力的作用是相互的。
如上圖所示,我們解剖了一本還放在椅子上的書,并以這本書為研究對象。
如圖所示,書受到桌子垂直向下的支撐力和垂直向上的重力作用。 注:將在下一節7.3“”中詳細介紹。
書本垂直向下的支撐力本質上是由桌面的輕微彈性變形形成的。 書拿走后,桌面的彈性變形就會消失。 這個支撐力就是彈力。
彈簧測力計
檢測力大小的工具稱為測力計。
在彈性極限內,彈簧上的拉力越大,彈簧的伸長率就越大。
即:拉力與變形量之間存在一對一的關系(正比關系)。
借助這個定律,我們做了一個帶有彈簧的測力計,我們稱之為彈簧測力計。
使用彈簧測力計,首先要注意認清它的阻值。
如果施加在彈簧測力計上的力超過其阻值,則會損壞彈簧測力計,這是不允許的。
練習使用彈簧測力計
(1)觀察彈簧測力計的阻值及其最小刻度。
(2)檢查彈簧測力計指針是否在零刻度線上。 如果不是,調整指針使其指向零刻度線。
(3)朋友們可以用彈簧測力計的掛鉤分別做1N、3N、10N的指針,來體會不同大小的力,分析不同力的大小與彈簧變形的關系.
練習使用彈簧測力計得到的實驗推論:
張力越大,彈簧變形越大。
右圖中彈簧力計的讀數為:4.6N
彈簧測力計使用注意事項
(1)檢測范圍不能超過彈簧測力計的阻值。
(2)測力時,彈簧測力計中彈簧軸線的方向應與被測力的方向在一條直線上。
(3)讀時,視線應與表盤垂直。
(4)彈簧測力計所測的力,讀數時不用估算,填入數據時,不要只寫數據而舍棄力的單位。
彈性方向
在分析彈力的時候,尤其是畫彈力的受力圖的時候,大家一定知道受力對象是誰?
我們分三種情況介紹彈力的方向。
(1)彈簧彈力
彈簧的彈力,當彈簧被壓縮時,彈簧對物體的彈力為拉力,力的方向由彈簧指向物體。
而當彈簧被拉伸時,彈簧對物體的彈力就是重力,力的方向是由物體指向彈簧。
(2)繩索的張力是有彈性的
繩子對物體施加的力也是彈力。 當繩子掛在物體上時,會產生微小的彈性變形(肉眼不可見)。
繩索受到物體拉力的方向總是從物體到繩子的中心。
如上圖燈繩,燈上的拉力方向是向下的。
(三)支持與壓力
如上所述,支撐力和壓力都是由彈性變形形成的,都屬于彈性力。
支撐力的方向始終垂直于接觸面并朝向被支撐物體。
壓力方向始終垂直于接觸面,指向被壓物體。
如上圖所示,斜坡上的物體A由斜坡方向支撐,垂直于斜坡向下的方向。
《彈性》基礎知識鞏固題
1、物體只有受力彈性變形后才能恢復原狀的特性稱為。 彈力是物體因發生而形成的。
2. 甲、乙、丙五人用同一個拉力器測試手腕力量。 結果,每個人都能夠縮短他們的右手。 下面的說法是正確的。
A、A重量大,所以拉力大
B. B的手指粗,所以拉力大
C. C的手指很長,所以拉力很大
D、A、B、C的拉力相同
3.當書放在桌子上時,桌子會受到彈力的影響。 產生這種彈力的直接原因是。
4.關于變形,下列說法正確的是。
A、物體的變形一定是由于力的作用
B. 物體僅彈性變形
C.用力壓在椅子上,椅子是硬物,不會變形
D、橡皮泥受擠壓后發生彈性變形
5、彈簧承受50N的拉力時,拉伸2cm。 如果在彈簧的彈性極限內拉伸5厘米,則受到的拉力為 。
6、將一根彈簧的一端掛在墻上,用100N的力拉動另一端,彈簧伸長10cm; 現在取出彈簧,同時向兩側拉動彈簧,彈簧拉伸10cm,使彈簧上端受力,彈簧右端受力。
7.有彈簧秤。 當刻度鉤不受力時,手表的指針不在0刻度上,而是在0.2N的位置上。 此時用手拉動彈簧秤鉤彈力的概念及描述,使彈簧秤顯示4N。 拉伸彈簧的張力為 。
8、用彈簧秤測力。 第一次測試,10N的力,彈簧總寬度為25cm; 第二次,20N的力,彈簧總寬度為30cm; 厘米。
9、用彈簧測力計測試一個完全沒入水中的金屬球,讀數為60N。 如果把所有的設備都帶到地球上,(地球對物體的引力是月球引力的1/6。)用這種方法測量彈簧的力 儀表的指示為 。
10、一個人站在人體秤上,人體秤的示值是50kg。 此時人體秤上的壓力為N,方向為 。 彈力的大小為N,方向為 ,該力的施力對象為 ,受力對象為 。
《彈性》基礎知識鞏固題答案
1.彈性彈性變形
2.C
3.書本變形
4.A
5.125N
6.
7.3.8N
8.37.5
9.10N
10.490 垂直向上人體秤 490 垂直向下人體秤
參考
高中數學知識點總結
本文內容與數學知識體系的關系
高二下學期數學知識點→7.0“力”→7.2“彈性”
關鍵詞:力; 彈力; 彈簧測力計