弹力

弹力的概念

    形变:物体在力的作用下,形状或者体积发生改变。

    弹性形变:某些物体在发生形变后能恢复原状


    弹力(elastic force:由于发生弹性形变的物体要恢复原状,而对与他接触的物体发生力的作用,这种力叫做弹力。

    弹性极限(elastic limit):如果变形过大,超过一定限度,撤去力后,物体不能完全恢复原状,这个限度叫弹力极限。

 

要点:

    ①弹力是由于物体要恢复原状而产生的,本质上是物质内部的原子或分子之间的作用,这一点只需要理解,不需要掌握具体的内部原理。

    ②弹力是电磁相互作用的一种,物体内部的粒子作用。

    ③弹性物体都有弹性限度,超出弹性限度不能恢复原状,但是有可能部分恢复。

    从弹力定义来说,日常生活中的压力、支持力、绳子拉力都是弹力。

    比如,一本书放在桌面上,桌面给其的支持力就是弹力,只不过桌面的弹性形变很小,我们肉眼观察不到。

 

弹力的大小


    胡克定律:弹簧发生形变时,弹力的大小与弹簧伸长或缩短的长度成正比

    表达公式为:F=kx

    其中:k是劲度系数(coefficient of stiffness),单位牛每米,符号N/m

    x是弹簧的变化量

 

要点:

    ①胡克定律在弹性限度内适用。

    ②不同的弹簧劲度系数可能不同。

    ③x是弹簧的变化量,而不是弹簧此时的长度。

    ④弹力的方向与形变的方向相反,这一点很好理解,因为物体想恢复原状,肯定是想回到原来位置。

    ⑤两根弹簧串联后组成的"新弹簧"总劲度变小;两根弹簧并联后组成的"新弹簧"总劲度变大。

弹力的方向


    弹力的方向研究是一个考点,如果是综合题,涉及到复杂的运动模式,弹力方向判断就很不容易;比如,竖直方向弹簧放置的振动模式。

    弹力的方向的规定:压力、支持力的方向总是垂直于接触面,指向被挤压或被支持的物体

    绳对物体的拉力(拉力是弹力中的一种)总是沿着绳指向绳收缩的方向。不难看出,弹力方向的分析远比重力方向复杂。