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2016高一物理探究形变与弹力的关系知识点

高一物理  2022-09-21 11:100

2016高一物理探究形变与弹力的关系知识点

一、形变

1、 形变:物体的形状或体积的改变。

2、 形变的种类:弹性形变(撤去使物体发生形变的外力后能恢复原来形状的物体的形变) 范性形变(撤去使物体发生形变的外力后不能恢复原来形状的物体的形变) 3、弹性限度:若物体形变过大,超过一定限度,撤去外力后,无法恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。

二、弹力

1、定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生的力的作用,这种力叫弹力。

2、产生条件:1.两物体必须直接接触,2量物体接触处有弹性形变(弹力是接触力)。

3、方向:弹力的方向与施力物体的形变方向相反。

4、弹力方向的判断方法

(1)弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向。其弹力可为拉力,可为压力;对弹簧秤只为拉力。

(2)轻绳对物体的弹力方向,沿绳指向绳收缩的方向,即只为拉力。

(3)点与面接触时弹力的方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切线方向)而指向受力物体。

(4)面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指向受力物体。

(5)球与面接触时弹力的方向,在接触点与球心的连线上而指向受力物体。

( 6)球与球相接触的弹力方向,沿半径方向,垂直于过接触点的公切面而指向受力物体。

(7)轻杆的弹力方向可能沿杆也可能不沿杆,杆可提供拉力也可提供压力。 (8)根据物体的运动情况,动力学规律判断.

说明:

①压力、支持力的方向总是垂直于接触面(若是曲面则垂直过接触点的切面)指向被压或被支持的物体。

②绳的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向。

③杆既可产生拉力,也可产生压力,而且能产生不同方向的力。这是杆的受力特点。杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。

5、弹力的大小:与形变量有关,遵循胡克定律。 ①弹簧、橡皮条类:它们的形变可视为弹性形变。
三、胡克定律:

(在弹性限度内) F=kx

上式中k叫弹簧劲度系数,单位:N/m,跟弹簧的材料、粗细,直径及原长都有关系;由弹簧本身的性质决定。X是弹簧的形变量(拉伸或压缩量)切不可认为是弹簧的原长。

四、弹力有无判断

(1)拆除法 :即解除所研究处的接触,看物体的运动状态是否改变。

若不变,则说明无弹力;若改变,则说明有弹力。

(2)假设法:假设在接触处存在弹力,做出受力图,

再根据力和运动关系判断是否存在弹力。

(3)根据力的平衡条件来判断。

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