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课件网) 第2节 弹力 观察思考:下面图中的力有何共同点? 形变 物体形状或体积的变化叫做形变 问题1 什么是形变? 形变:物体形状或体积的改变 L L0 x 拉伸 x L0 L 压缩 弯曲 扭转 分 类 从形变能否恢复:弹性形变和塑性形变 从形变的形式:拉伸、压缩、弯曲、扭转等 从形变明显程度:明显形变和微小形变 形变的分类 有些发生形变的物体在撤去外界的作用力后能够恢复原状,这种形变叫作弹性形变(elastic deformation)。 如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度(elastic limit)。在弹性限度之内,橡皮筋、弹簧等发生的形变都是弹性形变。 当撤去外力后物体的形变不能完全恢复原状, 这种形变叫作塑性形变(plastic deformation)。橡皮泥的 变形、铁丝的弯曲等形变都是塑性形变。 塑性形变 任何物体都能发生形变,有的物体形变较为明显,有的物体形变极其微小。 形变的特点 放大微小形变 玻璃瓶的微小形变 钢丝的微小形变 观察桌面的微小形变 例1.下列说法正确的是( ) A.物体静止于水平桌面上,桌面受到的压力是由于桌子发生形变产生的 B.物体静止于水平桌面上,物体受到支持力是由物体本身发生了微小的形变而产生的 C.电线对电灯有拉力,是由于电线发生形变产生的 D.竹竿波动水中的木头,木头受到弹力是由于木头发生形变 C 3、弹力的方向:总是与引起形变的外力的方向相反 F1:支持力 F2:压力 支持力或压力的方向总是垂直于支持面而指向被支持或被压的物体。 (1)支持力和压力 F1 F2 几种常见的弹力及其方向的确定 (2)绳的拉力 绳子对物体的拉力方向总是沿着绳子指向绳子收缩的方向。 T:绳对电灯的拉力 T 弹簧弹力的方向沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。 (3)弹簧的弹力 F F 3.弹力的方向:总是与引起形变的外力的方向相反 按接触面情况分 ②点与平面接触 N N` 弹力方向: 过接触点垂直平面指向受力物体 A B NA NB 光滑斜面 ①平面与平面接触 N N` 弹力方向: 垂直接触面指向受力物体 光滑斜面 ③点与曲面接触 点与曲面间弹力方向: 与过接触点的切面垂直 并指向受力物体 N1 N2 半球形的碗 A B NA NB ④曲面与曲面接触 曲面与曲面间弹力方向: 与过接触点的公切面垂直并指向受力物体 半球形的碗 N A B N NBA 练习:试分析图中光滑小球所受的弹力,并确定其方向。 水平面上靠在一起的两小球 悬挂靠在一起的两小球 3.弹力的方向: 4.弹力的大小: (1)根据受力平衡判断 例1.质量分布均匀的长方形木板,板长L,缓慢将其移出L/2的过程中,木板所受支持力如何变化? 例2.如图所示,地面受到的弹力的大小等于 ( ) A. A和B产生的压力之和 B. B对地面的压力 C. A的重力加上B对地面的压力 D. A和B的重力之和 A B BD 4、弹力的大小 (2)实验探究弹簧弹力与伸长量的关系 实验探究 如图(a)所示,将弹簧挂置于铁架台的横杆上,测出弹簧的原长(自然长度)l0 = _____ cm。 如图(b)所示,在弹簧下端依次 挂上1个、2个……相同的钩码。根据二力平衡可知,静止时弹簧弹力的大小等于钩码所受重力的大小。分别测出弹簧静止时的长度l,计算出弹簧的伸长量x= l-l0。 把所测得的数据填写在下列表格中。 以x为横轴,F为纵轴建立坐标系,根据表中的数据,在图的坐标纸上描点,画出F-x图像。 分析弹力F与弹簧伸长量x的关系。 ◎ 实验器材铁架台, 下端带挂钩的弹簧, 50g的钩码若干, 刻度尺等。 弹簧的弹力大小和什么因素有关?可能呈什么关系? 钩码个数 0 1 2 3 4 5 弹力大小F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 弹簧长度l/cm 6.00 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75 弹簧形变量x/cm 0 1.16 2.34 3.48 4.85 5.7 ... ...