彈力
物理術(shù)語
發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀,對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。彈力的含義
物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變叫做形變。在外力停止作用后,能夠恢復(fù)原狀的形變叫做彈性形變。發(fā)生彈性形變的物體,會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用。這種力叫彈力。
日常生活中觀察到的相互作用,無論是推、拉、提、舉,還是牽引列車、鍛打工件、擊球、彎弓射箭等,都是在物體與物體接觸時才會發(fā)生的,這種相互作用可稱為接觸力。接觸力按其性質(zhì)可歸納為彈力和摩擦力,它們本質(zhì)上都是由電磁力引起的。
彈力是接觸力,彈力只能存在于物體的相互接觸處,但相互接觸的物體之間,并不一定有彈力的作用。因為彈力的產(chǎn)生不僅要接觸,還要有相互作用。
代表:拉力 壓力 支持力 推力 張力
彈力產(chǎn)生在直接接觸而發(fā)生彈性形變的物體之間。通常所說的壓力、支持力、拉力都是彈力。彈力的方向總是與物體形變的方向相反。壓力或支持力的方向總是垂直于支持面而指向被壓或被支持的物體。
通常所說的拉力也是彈力。繩的拉力是繩對所拉物體的彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
彈簧發(fā)生彈性形變時,彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比,即F=kx 。其中,k稱為彈簧的勁度系數(shù)(也作倔強系數(shù)或彈性系數(shù)),在數(shù)值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時的彈力。單位是牛頓每米,符號是N/m。k值與其材料的性質(zhì)有關(guān)。彈簧軟硬之分,指的就是它們的勁度系數(shù)不同。而且不同的彈簧的勁度系數(shù)一般是不同的。這個規(guī)律是英國科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的,叫做胡克定律。
由于物體發(fā)生彈性形變對跟它接觸的物體產(chǎn)生的力的作用,稱為彈力。彈力的方向與接觸面(或截面)垂直,與施力物體形變方向相反。
可用彈簧測力計測量。
彈力的方向總跟接觸的面垂直,面與面接觸,點與面接觸,都是垂直于面;點與點的接觸要找兩接觸點的公切面,彈力垂直于這個公切面指向被支持物。
常見的彈力方向總是與物體形變的方向相反的。
彈力的大小跟形變的大小的關(guān)系。在彈性限度內(nèi),形變越大,彈力也越大;形變消失,彈力就隨著消失。對于拉伸形變(或壓縮形變)來說,伸長(或縮短)的長度越大,產(chǎn)生的彈力就越大。對于彎曲形變來說,彎曲的越厲害,產(chǎn)生的彈力就越大。對于扭轉(zhuǎn)形變來說,扭轉(zhuǎn)的越厲害,產(chǎn)生的彈力就越大。彈力產(chǎn)生的條件
1.兩物體互相接觸
2.物體發(fā)生彈性形變彈性限度
如果形變過大,超過一定限度,物體的形狀將不能完全恢復(fù),這個限度叫做彈性限度。物體因形變而導(dǎo)致形狀不能完全恢復(fù),這種形變叫做“塑性形變”。也稱范性形變。力的三要素
1.力的大小
2.力的方向
3.力的作用點
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