高一物理弹力问题高一新生求详细分析

如题所述

第1个回答  2014-07-20

  形变、弹性形变和范性形变
物体发生伸长、缩短、弯曲等变化称为形变;
撤去外力后能恢复原来形状的物体叫弹性体,弹性体发生的形变叫做弹性形变;
不能恢复原来形状的形变叫做范性形变。

  实例:

  1.橡皮筋发生的形变是弹性形变。
2.弹簧发生的形变是弹性形变。
3.橡皮泥发生形变后不能恢复原来的形状叫范性形变。


  弹性限度
当弹性体形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能再恢复原状,这个值叫弹性限度。


  实例:

  外力使弹簧的形变过大,如拉成一条直线后,当外力撤去后,弹簧不能恢复原来的形状,弹簧有个承受限度,这个限度就是弹性限度。


  弹力
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状而对与之接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
1.符号:F
2.单位:牛顿,牛,N。
3.弹力产生的原因:弹力的施力物体发生形变而产生的。
4.
产生条件:①物体相互接触。②发生弹性形变。
5、方向:弹力方向指向施力物体恢复形变的方向.
弹簧两端的弹力:与弹簧测力计中心轴线相重合,指向弹簧恢复原状的方向。
轻绳的弹力:沿绳指向收缩的方向
支持面对物体的支持力和物体对支持面的压力:垂直于支持面

  详解:

  弹力的应用:
1.拉伸或压缩弹性体,必须克服弹性体的弹力做功,所做的功以弹性势能的形式储存在弹性体中。
2.弹簧具有弹性,可以缓冲减震。
3.弹簧有自动复位的作用。


  实例:

  1.自动伞收拢时弹簧拉伸,储存了势能。撑开时弹簧恢复原状,释放出能量。
2.人体关节受压或受冲击时,关节处的软骨改变形状,使震动得到缓冲。


  几种类型的弹力方向
1.弹簧两端的弹力:与弹簧测力计中心轴线相重合,指向弹簧恢复原状的方向。
2.轻绳的弹力:沿绳指向收缩的方向
3.接触面对物体的支持力和物体对接触面的压力:垂直于接触面
(1)面与面接触的弹力:垂直于接触面指向受力的物体
(2)点与面接触的弹力:过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体
(3)球与面接触的弹力:在接触点与球心连线上,指向受力物体
(4)球与球接触的弹力:垂直于过接触点公切面,而指向受力物体
4.杆的弹力:杆对物体的弹力方向的判断方法:通常利用平衡条件或动力学规律求解。即:若物体处于平衡状态,则用平衡条件求解;若物体处于非平衡状态,则用动力学知识(牛顿第二定律)求解。


  实例:



  弹力的大小
在弹性限度内,弹力的大小与形变的大小有关:形变越大,弹力越大
①非弹簧类的弹力:弹力的大小由平衡条件或动力学规律求解。
②对弹簧类的弹力:胡克定律、平衡条件或动力学规律。
胡克定律:弹簧发生弹性形变时,在弹性限度内,弹性体(如弹簧)弹力的大小F跟弹性体伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx,或ΔF=kΔx。

    k:弹簧的劲度系数,简称劲度,国际单位制单位是N/m。

  2.x(或△X):弹簧的形变量,国际单位制单位是m。


  劲度系数
描述弹簧软硬程度的物理量。
符号:k
单位:N/m
大小:与材料、形状、长度等有关
方向:标量,无方向

  详解:

  硬的弹簧不容易发生形变,软的容易。


  实例:

  机床主轴上的很小的形变就会影响加工的精度,因此必须选择劲度较大的材料,保证主轴具备足够抵抗形变的能力。




做几个题练练手吧!

1.如图3.2-9,一根筷子放在光滑的碗内,筷子与碗壁、碗边都没有摩擦。作示意图表示筷子受到的力。



详解:

弹力方向垂直于接触面方向指向受力物体,所以下端受支持力指向碗的圆心;上接触点弹力方向垂直筷子方向向上.



2.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。下表是她的实验数据。实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量可以不计。
(1) 根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象。

(2)根据图象计算弹簧的劲度系数。



详解:

(1)以弹簧的形变量为横轴,弹力大小纵轴建立坐标系,然后将图中数据在坐标系中描点,最后以直线拟合各数据点,得到图象如图所示(2)在F-x图象中,图线斜率表示弹簧的劲度系数



3.一木箱放在水平地面上,关于木箱和地面的受力情况,下列叙述正确的是(  )。   
A.地面受到了向下的弹力.是因为地面发生了弹性形变;木箱没有发生形变,所以木箱不受弹力   
B.地面受到了向下的弹力,是斟为地面发生了弹性形变;木箱受到向上的弹力,是因为木箱也发生了弹性形变  
C.地面受到了向下的弹力,是因为木箱发生了弹性形变;木箱受到向上的弹力,是因为地面也发生了弹性形变
D.以上说法都不正确



详解:

两个相互接触的物体之间发生了弹性形变.由于要恢复原状,从而对跟它接触的物体产生弹力的作用。甲物体受到弹力的作用是因为乙物体发生了弹性形变而产生的;相反,如果乙物体受到弹力的作用,是因为甲物体发生了弹性形变而产生的。因此,本题正确答案为选项C。


4.如图3-2-1所示,一个球形物体静止于光滑水平面,并与竖直光滑墙壁接触,A、B两点是球跟墙和地面的接触点,则下列说法正确的是( 

  A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用
  B.物体受重力、B点的支持力作用
  C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用
D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用




详解:

  本题要排除二个干扰,一是地面的弹力就是B点的支持力;二是A点有没有弹力,在A点球虽然与墙壁接触但相互间没有挤压,所以在A点没有弹力。那么怎么样判断A点没有相互挤压的呢?我们可以用假设法,设想A处的墙壁撤消,球仍然保持静止状态,所以在A处没有弹力。本题正确的选项是B。


5.竖直悬挂的弹簧下端挂一个质量为m1的物体时,弹簧的长度为L1;当物体质量增至m2时,弹簧的长度为L2 (在弹性限度内),求弹簧的原长L0和劲度系数k。




详解:

 
当弹簧下端挂质量为m1的物体时:

   
由弹力,

得:

当物体的质量增至m2时:

得:

 由以上两式可得:



求采纳!!!

第2个回答  2014-07-19
问吧
第3个回答  2014-07-19
题目呢>?
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