常见的力
2024-05-18胡丽
胡丽
在学习过力的初步知识后,我们知道,力可以改变物体的运动状态。也可以改变物体的形状,物体在力的作用下发生的形状或体积的改变叫作形变,任何物体都能够发生形变。不过有的形变比较明显,我们能够直接观察到:有的形变比较微小,我们必须借助仪器才能观察到。
什么是弹力
轻压一把直尺,直尺的形状会发生变化,撤去压力。直尺会恢复到原来的形状,用力拉一根弹簧,弹簧被拉长,撤去拉力,弹簧会恢复到原来的形状,直尺、弹簧这类物体在受力时会发生形变。不受力时。又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫作弹性。用力捏一团橡皮泥,橡皮泥会发生形变,松手后橡皮泥不会恢复到原来的形状。橡皮泥这类物体在受力时会发生形变,不受力时,不能自动恢复到原来的形状。物体的这种性质叫作塑性。
我们压直尺时,会感觉直尺对手有个作用力。拉弹簧时。同样会感受到弹簧对手也有一个作用力。直尺、弹簧发生了弹性形变,不过,其形变都有一定的限度,超过了其弹性限度。就会被损坏。物体由于发生弹性形变而产生的力叫作弹力,也叫弹性力。在弹性限度内,弹力的大小取决于物体形变的大小,弹力的方向跟使物体发生形变的力的方向相反,与物体恢复形变的方向相同。
例1 下列现象中。没有发生弹性形变的是( )。
解析:物体受力时发生形变,撤去外力后能够恢复原状的形变叫弹性形变;物体受力时发生形变。撤去外力后不能恢复原状的形变叫塑性形变。锯条被压弯、弹簧被压缩、竹子被拉弯后能恢复原状。是弹性形变。橡皮泥被挤压发生形变,撤去外力后不能恢复原状,不是弹性形变。
答案:C
弹力产生的条件
根据弹力的定义我们可以看出,弹力就是当物体受到外力作用而产生形变时,在物体内部产生一种抗拒形变并试图使物体恢复原来形状的力。生活中所说的压力、支持力、拉力、推力等,都是弹力。
弹力产生于直接接触的物体之间,并且以物体产生弹性形变为先决条件,凡是相互接触而且发生弹性形变的物体。它们之间都存在着弹力的相互作用,或者说弹力产生的条件有两个,一个是两个物体相互接触,另一个是两个物体之间存在相互挤压。使物体发生弹性形变。
例2 如图1所示,茶杯在水平桌面上保持静止狀态,下列关于茶杯和桌面受力情况的叙述中,正确的是( )。
①桌面受到向下的弹力是因为茶杯发生了弹性形变。
②桌面受到向下的弹力是因为桌面发生了弹性形变。
③茶杯受到向上的弹力是因为桌面发生了弹性形变。
④茶杯受到向上的弹力是因为茶杯发生了弹性形变。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
解析:弹力是由于施力物体发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力。桌面受到向下的弹力即杯子对桌面的压力,是杯子发生了弹性形变而产生的;杯子受到向上的弹力即桌面对杯子的支持力,是桌面发生了弹性形变而产生的。
答案:A
弹力的应用
你一定玩过这种弹簧小人(图2),先用力向下一压,然后松手,弹簧小人会跳得很高;用力拉开弹弓的橡皮条(图3),松开手。橡皮条会将小石子弹出很远:小时候大家经常玩的“上发条”后可以跑、跳类的玩具。这些玩具都是由于弹力的作用。射箭运动员把弓箭射出去,跳水运动员、蹦床运动员能在空中完成各种优美的动作等,这些现象也是源于弹力的作用。
弹簧被拉长或压缩时,都会产生相应的弹力,汽车、摩托车等交通工具及各种设备上用到的减振弹簧(图4),就是利用弹簧发生弹性形变时产生的弹力,起到一个缓冲的作用,早在青铜时代就存在金属弹簧,主要用于军事上的抛石机、弓弩等装备上。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大。弹簧的伸长量就越长。利用这个道理做成的弹簧测力计,可以用来测量力的大小。
学即用,练一练:
1.下列现象中的力,不属于弹力的是( )。
A.运动员对杠铃的力
B.弹簧产生的力
C.大象对跷跷板的力
D.月亮对地球的力
2.如图5所示,撑竿跳高运动员将竿压弯,松手后,撑竿会恢复原状。下列说法错误的是( )。
A.撑竿发生的是弹性形变
B.在弹性限度内,撑竿的形变越大,产生的弹力越大
C.撑竿受到的弹力是由撑竿的形变产生的
D.运动员受到的弹力是由撑竿的形变产生的
3.如图6所示,将足球放在一块长木板上。木板和足球均发生了弹性形变。关于它们之间弹力的情况,下列说法正确的是( )。
A.木板受到向下的压力是因为足球发生了弹性形变
B.足球发生形变产生的弹力作用在足球上
C.木板发生形变是木板对足球产生弹力造成的
D.木板发生形变产生的弹力就是足球对木板的压力
参考答案:
1.D 2.C 3.A