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[!--downpath--]微話題01 輕質彈簧的彈力特性及測力計
知道
(1)輕彈簧的彈性特性
1. 彈簧力可以根據胡克定律估算(在彈性極限內)。
胡克定律的內容是:在彈性限度內,彈力的大小與彈簧的變形量成反比。 即F=kx
闡明:
① 式中x為彈簧的變形量(與原長度相比伸長或縮短的量,而非彈簧的實際寬度)。
②彈力是變力,其大小隨彈性變形的大小而變化,也與彈簧的剛度系數有關。
2、燈簧各部分受力相同彈力的方向是怎樣的,兩端彈力必須相等且方向相反。 無論輕彈簧在力的作用下,無論處于平衡狀態還是加速狀態,各部分所受到的彈力都是相同的。 光彈簧兩端的彈力必須相等且方向相反。 伸長率等于彈簧任意位置處的力與剛度系數之比
證明如下:以輕彈簧為物體,設兩端彈力分別為F1和F2,根據牛頓第二定理,F1+F2=ma,因為m=0,所以F1+F2=0 ,也就是F1和F2一定要等大反轉。
如圖1和圖2所示,當同一輕彈簧的端點受到相同的力時,無論彈簧處于靜止、勻速還是加速運動狀態,每個彈簧的伸長量都是相同的。
3、壓縮和拉伸相同量時,彈力大小相等,方向相反。 彈簧的變形有兩種情況:拉伸和壓縮。 拉伸和壓縮變形對應于彈力的相反方向。 在分析彈力時,當不清楚變形的具體情況時,應考慮彈力的兩個可能方向。
(2)彈簧測力計原理
在彈性極限內,彈力的大小與彈簧的變形(伸長或壓縮)成反比,彈力的增量也與彈簧變形的增量成反比,即f= kx或Δf=k?Δx,借助彈簧的這個性質可以做成彈簧秤,并且彈簧秤的刻度是均勻的彈力的方向是怎樣的,并且彈簧具有檢測功能。
(3) 靜止輕彈簧平衡時的兩種可能變形
在富彈簧靜力學問題中,當沒有明確給出彈簧的狀態時,必須考慮彈簧可能處于拉伸或壓縮狀態,并且必須充分分析所有可能性,以防止泄漏解開。