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课件网) 第三章 相互作用 第二节 弹力 拉弓射箭、蹦极、跳水是大家喜闻乐见的运动项目。这些项目有一个共同特点，就是都利用了物体的弹性。本节就来研究与弹性相关的问题。 拉弓射箭 形变 物理学中，把物体发生形状或体积的变化称为形变。在生活中，形变随处可见。人坐在沙发上时，会观察到沙发有了形变；用力拉橡皮筋时，能看到橡皮筋发生了形变…… 观察与思考 如图所示，取一根弹簧和一块橡皮泥，分别用力压弹簧和橡皮泥。停止用力，看一看它们的形变情况有什么不同。 弹簧与橡皮泥 我们看到，用适当的力压弹簧，弹簧产生形变；停止用力，形变消失，弹簧恢复原状。用力压橡皮泥，橡皮泥产生形变；停止用力，形变保持，橡皮泥不能恢复原状。 物体受力后发生的形变有两类： 第一类，停止用力后物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。物体具有恢复原状的性质称为弹性。对于弹性形变，如果外力过大，撤去外力后，物体形状不能完全恢复，我们称这种现象为超过了物体的弹性限度，如图所示。 形变超过弹性限度的弹簧不能恢复原状 第二类，停止用力后，物体不能恢复原状的形变叫作范性形变。 形变按形式可分为压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等，如图所示 (a)压缩形变 (b)拉伸形变 (c)弯曲形变 (d)扭曲形变 物体受力时会发生形变，形变有时很明显，可以用肉眼直接观察；有时很微小，需要借助仪器将其“放大”才能观察到。如图1所示的装置可以显示出硬木板的微小形变，如图2所示的装置则可以显示出玻璃瓶的微小形变。 图1 形变通过光线“放大” 图2 形变通过液柱高度变化“放大” 把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法，叫作“微小放大法”。这是物理学中研究问题的重要方法之一。 认识弹力 人用手压弹簧，弹簧被压缩，同时手会感受到弹簧对手的作用力。 蹦极时人自身的重力使其下落，被拉伸的绳子又会对其施加一个向上的力，把人拉上去，如图所示。 蹦极运动 如图所示，被拉伸的弹簧对小车施加一个向右的力，被压缩的弹簧对小车施加一个向左的力。 (a) 被拉伸的弹簧 (b) 压缩的弹簧 上述例子说明，发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。发生弹性形变的物体对与之接触的物体都会有弹力的作用。那么，如何确定弹力的作用点和方向呢 弹力的作用点可以从相互作用的物体直接接触并使物体发生形变的位置去确定。弹力的方向可以从发生弹性形变的物体恢复原状的方向上去确定。一般而言，弹力的作用点在物体与物体接触的点或表面上，弹力的方向总是指向使形变的物体恢复原状的方向。 弹力是一种普遍存在的力。通常人们所说的拉力、压力、推力、支持力都属于弹力。如图所示，一铁块放在海绵块上，铁块和海绵块都产生了形变，海绵块要恢复原状，会对铁块产生向上的弹力，这个弹力就是海绵块对铁块的支持力；铁块要恢复原状，也会对海绵块产生向下的弹力，这个弹力就是铁块对海绵块的压力。支持力和压力的方向都垂直于物体的接触面。 铁块使海绵块产生形变 演示实验 用软塑料板（倾斜放置）、橡皮筋和重物做实验，观察弹力的方向。将软塑料板和橡皮筋换成硬木板（倾斜放置）和细绳，弹力的方向由如何？ 板对重物产生垂直板向上的弹力 重物对板产生垂直板向下的弹力 绳对重物产生沿绳子指向绳子收缩方向上的弹力 支持力 压力 拉力 弹力的方向：总是指向使形变的物体恢复原状的方向。 绳的弹力保护人的安全 用绳子吊着一个物体，绳子会产生形变。为了恢复原状，绳子会对物体产生一个弹力，称为拉力。拉力的方向是沿绳子指向绳子收缩的方向。蹦床游戏就是利用橡皮绳的弹力来保护人的安全的，如图所示。 例题： （1）物体 ... ...
