2 弹力
[学习目标] 1.了解形变、弹性形变、弹性限度等概念.2.知道弹力产生的原因和条件.(重点)3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向.(重点、难点)4.理解胡克定律,并能解决有关问题.(重点)
一、弹性形变和弹力
1.形变
(1)形变:物体在力的作用下形状或体积的变化.
(2)弹性形变:物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变.
(3)弹性限度
当形变超过一定限度时,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度.
2.弹力
(1)定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.
(2)方向
①压力和支持力的方向垂直于物体的接触面.
②绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向.
二、胡克定律
1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.
2.公式:F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位为牛顿每米,符号N/m,它的大小反映了弹簧的软硬程度.
3.适用条件:在弹簧的弹性限度内.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)发生形变的物体一定产生弹力. (×)
(2)若两物体间存在弹力,则它们一定接触. (√)
(3)弹簧的长度越长,弹力越大. (×)
(4)弹力的方向总与相应的形变的方向相反. (√)
(5)只有在一定条件下,胡克定律才成立. (√)
2.关于弹性形变,下列说法正确的是( )
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
C [弹性形变指物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变,C正确,A、D错误;钢筋用力弯折后,无法恢复到原来形状,不属于弹性形变,B错误.]
3.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度.则该弹簧的劲度系数为( )
A.40 m/N B.40 N/m
C.200 m/N D.200 N/m
D [由胡克定律可知,弹簧的劲度系数为k== N/m=200 N/m,D项正确.]
1.产生弹力必备的两个条件
(1)两物体间相互接触.
(2)发生弹性形变.
2.判断弹力有无的三种常见方法
(1)直接判断:对于形变较明显的情况,可根据弹力产生条件直接判断.
(2)间接判断
①分析物体所受其他力的情况.
②根据物体的运动状态分析物体应具有的受力特点.
③结合前两点推断物体是否还需受弹力作用.