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[!--downpath--]1、根據(jù)平衡法分析求解彈力
1、如果物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)),則這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力。
(1)根據(jù)一對(duì)大小相等、方向相反、作用在同一物體、同一條直線(xiàn)上的平衡力,可以解決個(gè)別情況下的受力問(wèn)題。
(2)需要注意的是,必須正確分析彈力的方向。 常見(jiàn)的有:
【適用】如圖所示,夾角為30°、重量為80N的斜面靜止在水平面上。 一根彈性光棒的一端垂直固定在斜面上,另一端固定有一個(gè)重量為2N的小球。 當(dāng)小球靜止時(shí),下列哪種說(shuō)法是正確的?
A、斜率有向左移動(dòng)的趨勢(shì)
B. 地面對(duì)斜坡的支撐力為80N
C、球?qū)椥怨獍舻某饬?N,方向垂直向上
D.彈性光棒對(duì)球體的斥力為2N,方向垂直于斜坡向下
2.彈簧的彈力可以根據(jù)胡克定律估算
1、胡克定律的內(nèi)容:在彈性限度內(nèi),當(dāng)彈簧發(fā)生彈性變形時(shí),彈力與彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的寬度x成反比,即F=kx。
(1)胡克定律的成立是有條件的,即彈簧變形時(shí),必須在彈性極限之內(nèi)。 如果變形過(guò)大,超過(guò)一定限度,物體在排斥力去除后就不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀。 這個(gè)極限稱(chēng)為彈性極限。
(2)F=kx中的x是彈簧的變形量,是拉長(zhǎng)(或縮短)的彈簧的寬度,不是彈簧的原始長(zhǎng)度,也不是彈簧變形后的厚度。
(3) 式中,k為彈簧剛度系數(shù),單位為牛頓每米,符號(hào)為N/m。 剛度系數(shù)是表示彈簧“軟”和“硬”程度的數(shù)學(xué)量,其大小由彈簧本身的性質(zhì)決定。 該決定與松緊帶的尺寸無(wú)關(guān)。
(3) Fx圖像是一條通過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn),圖像斜率代表彈簧的剛度系數(shù)。 對(duì)于相同的彈簧,剛度系數(shù)保持相同。
(4)一個(gè)有用的結(jié)論:ΔF=kΔx。
【補(bǔ)充】如圖所示,是探究某彈簧的伸長(zhǎng)量x與其受到的拉力F之間的關(guān)系:
(1)寫(xiě)出該圖所表示的函數(shù)(x以m為單位);
(2)彈簧的剛度系數(shù)為/m;
(3) 當(dāng)彈簧受到=800N的拉力時(shí),彈簧伸長(zhǎng)率為=。
【分析】從圖中可以看出,力F與伸長(zhǎng)量x成反比,由圖像的斜率可以得到其比例系數(shù)k=2000N/m。 請(qǐng)注意,所有化學(xué)單位均統(tǒng)一為國(guó)際單位。 詳細(xì)解釋。
【答案】F=
【適用】如圖所示,輕彈簧的剛度系數(shù)為k,球的重量為G,平衡時(shí)球在A(yíng)處,力F將球壓向B,縮短時(shí)間彈簧乘以 x,則彈簧的彈力為 ( )
A。 X
B. kx+G
C。 G一kx
D.以上都不正確
【分析】假設(shè)球在A(yíng)處時(shí)彈簧已經(jīng)壓縮了x,則球平衡時(shí)的彈力FA=G=kΔx,球在B處時(shí)彈簧又被x壓縮了,彈力FA=G=kΔx當(dāng)球再次達(dá)到平衡時(shí)FB=k(Δx+x)=G+kx,因此選項(xiàng)B是正確的。 注意:本題很容易誤選A項(xiàng)。 原因是x并不是球在B處時(shí)彈簧的變化量,即不是彈簧壓縮后與原來(lái)長(zhǎng)度的差值。
【答案】B
3、簡(jiǎn)單綜合問(wèn)題分析
(1)方法方法:注重研究對(duì)象,注重“積分法”的受力分析彈力的大小與什么有關(guān)?,注重對(duì)本知識(shí)的靈活運(yùn)用。
(2)注意條件:垂直細(xì)繩上懸掛的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。 求解繩子的拉力時(shí),可以利用兩個(gè)力的平衡來(lái)求得拉力的大小等于物體的重力。
(3) F=kx 也適用于估計(jì)橡皮筋等彈性物體的彈力。
(4) 注:彈簧壓縮時(shí),x為縮短后的厚度。
希望認(rèn)真學(xué)習(xí)彈力的大小與什么有關(guān)?,基礎(chǔ)的基礎(chǔ)也是重點(diǎn)。 歡迎點(diǎn)贊和評(píng)論,謝謝。