聚焦弹力
2022-03-08刘道剑李爱华
刘道剑 李爱华
[考点速览]
考点1:形变
(1)物体的形状或体积的改变叫作形变。作用在物体上的外力越大,物体的形变就越大。
(2)物体的形变有两种,一种称为弹性形变,一种称为塑性形变。当物体受到外力的作用发生形变,若撤去外力后,物体能恢复原来的形状,这种形变叫弹性形变;当物体受到外力的作用发生形变,若撤去外力后,物体不能恢复原来的形状,这种形变叫塑性形变。注意:对于能够发生弹性形变的物体,不能认为在任何情况下它的形变都是弹性形变。例如,轻轻拉一根小弹簧,弹簧伸长了,不再拉弹簧时,弹簧能恢复原状。但若用力过大甚至把弹簧拉直了,当不再拉弹簧时,弹簧也不能恢复原状,这就成了塑性形变。因此,必须在一定范围内(物体的弹性限度)施力才会发生弹性形变。
考点2:弹力
(1)弹簧、橡皮筋等受力会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种特性称为弹性。具有弹性的物体发生弹性形变时会产生力的作用,称为弹力。
(2)产生弹力的必要条件:两个物体相互接触,且互相挤压或拉伸发生弹性形变时才有弹力作用。
(3)弹力的作用点:在两物体接触表面的几何中心。
(4)弹力的方向:垂直于两物体的接触面,指向被压(被拉)的物体。
通常情况下,拉力、压力(支持力)、推力、张力(绳子被拉紧时的作用力)、把物体向上提的力都属于弹力。这些力都是根据力的作用效果命名的,实际上都是物体由于发生弹性形变而产生的弹力。
(5)注意:任何物体受到任意小的力都能发生形变,不能发生形变的物体是不存在的。有些形变比较明显,可以直接看到;有些形变极其微小,难以直接察觉。因此判断是否产生弹力可依据以下两点:一是物体间是否直接接触;二是接触处是否有相互挤压或拉伸。
考点3:使用弹簧测力计的注意事项
(1)加在彈簧测力计上的力不能超过它的测量限度(量程),即弹簧测力计面板上的最大刻度,以免损坏弹簧测力计。
(2)观察指针是否在零刻线位置。若指针没有指在零刻度线上,需要校零(校正零点)。使用之前,最好轻轻拉动几次弹簧测力计的挂钩,以避免弹簧被壳子卡住,避免扭曲和摩擦。
(3)测量时,弹簧的伸长方向应跟所测力的方向在同一直线上(方向一致)。拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,避免由于弹簧跟外壳发生摩擦而造成较大的测量误差,确保测量准确。
(4)当弹簧测力计的指针相对于刻度盘静止时才可以读数,读数时,视线必须与刻度盘垂直。
(5)测力完毕,要及时使弹簧测力计恢复原状。
[应用提升]
1.(2021·四川·遂宁)质地均匀的小球从弹簧正上方竖直下落,压缩弹簧减速下降,请作出此时小球所受重力G和弹力F的示意图。
答案:如图2所示
2.(原创题,多选)关于正确使用弹簧测力计,下列说法中正确的是( )。
A. 弹簧测力计只能在竖直方向上测量力
B. 使用前无需检查指针是否在零刻度线上,不影响测量
C. 所测的力不能超过弹簧测力计的最大刻度
D. 所测力的方向不应偏离弹簧的轴线方向
答案:CD