弹力

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弹力


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1、形变

(1)定义:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变。

说明:形变是力的一种作用效果(另一作用效果是改变物体的运动状态)。

2、形变的分类

(1)弹性形变:物体在形变后撤去作用力能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变,如用合适的力拉弹簧。

(2)非弹性形变:物体在形变后撤去作用力不能够恢复原状,这种形变叫做非弹性形变,如把弹簧拉直。

3、弹力

(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。

(2)产生条件:(下面两个条件缺一不可)

a、两物体必须相互接触。

b、发生弹性形变(有挤压)

(3)弹力产生的原因:物体受到的弹力是由于施力物体发生弹性形变引起的。

(4)常见的弹力:压力、支持力、拉力、浮力、弹簧弹力等。

4、弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反,或者与施力物体发生形变的方向相反。

5、常见的弹力方向

(1)平面与平面

弹力的方向:垂直于公共接触面指向受力物体

(2)点与平面接触

弹力方向:过接触点垂直于平面指向受力物体。

(3)点与曲面接触

弹力方向:与过接触点的切面垂直,指向受力物体。

(4)曲面与曲面

弹力方向:垂直于公共切面指向受力物体。

(5)轻杆、轻绳、轻弹簧的弹力方向

轻绳:弹力方向只能沿绳收缩的方向。

轻杆:弹力方向可以沿杆的方向也可以不沿杆的方向,如下图的例子。

(左图弹力F沿杆的方向;右图F由二力平衡知方向竖直向上,不沿杆的方向)

轻弹簧:弹力方向和弹簧形变的方向相反。

 

6、胡克定律

(1)胡克定律:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的伸长(或缩短)的长度x成正比,这个规律叫做胡克定律。

(2)公式表达:F=kx,其中k为弹簧劲度系数,x为弹簧的形变量(伸长量和压缩量统称为形变量)。


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