胡麗
在學(xué)習(xí)過力的初步知識(shí)后,我們知道,力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。也可以改變物體的形狀,物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積的改變叫作形變,任何物體都能夠發(fā)生形變。不過有的形變比較明顯,我們能夠直接觀察到:有的形變比較微小,我們必須借助儀器才能觀察到。
什么是彈力
輕壓一把直尺,直尺的形狀會(huì)發(fā)生變化,撤去壓力。直尺會(huì)恢復(fù)到原來的形狀,用力拉一根彈簧,彈簧被拉長,撤去拉力,彈簧會(huì)恢復(fù)到原來的形狀,直尺、彈簧這類物體在受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變。不受力時(shí)。又恢復(fù)到原來的形狀,物體的這種性質(zhì)叫作彈性。用力捏一團(tuán)橡皮泥,橡皮泥會(huì)發(fā)生形變,松手后橡皮泥不會(huì)恢復(fù)到原來的形狀。橡皮泥這類物體在受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變,不受力時(shí),不能自動(dòng)恢復(fù)到原來的形狀。物體的這種性質(zhì)叫作塑性。
我們壓直尺時(shí),會(huì)感覺直尺對(duì)手有個(gè)作用力。拉彈簧時(shí)。同樣會(huì)感受到彈簧對(duì)手也有一個(gè)作用力。直尺、彈簧發(fā)生了彈性形變,不過,其形變都有一定的限度,超過了其彈性限度。就會(huì)被損壞。物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫作彈力,也叫彈性力。在彈性限度內(nèi),彈力的大小取決于物體形變的大小,彈力的方向跟使物體發(fā)生形變的力的方向相反,與物體恢復(fù)形變的方向相同。
例1 下列現(xiàn)象中。沒有發(fā)生彈性形變的是( )。
解析:物體受力時(shí)發(fā)生形變,撤去外力后能夠恢復(fù)原狀的形變叫彈性形變;物體受力時(shí)發(fā)生形變。撤去外力后不能恢復(fù)原狀的形變叫塑性形變。鋸條被壓彎、彈簧被壓縮、竹子被拉彎后能恢復(fù)原狀。是彈性形變。橡皮泥被擠壓發(fā)生形變,撤去外力后不能恢復(fù)原狀,不是彈性形變。
答案:C
彈力產(chǎn)生的條件
根據(jù)彈力的定義我們可以看出,彈力就是當(dāng)物體受到外力作用而產(chǎn)生形變時(shí),在物體內(nèi)部產(chǎn)生一種抗拒形變并試圖使物體恢復(fù)原來形狀的力。生活中所說的壓力、支持力、拉力、推力等,都是彈力。
彈力產(chǎn)生于直接接觸的物體之間,并且以物體產(chǎn)生彈性形變?yōu)橄葲Q條件,凡是相互接觸而且發(fā)生彈性形變的物體。它們之間都存在著彈力的相互作用,或者說彈力產(chǎn)生的條件有兩個(gè),一個(gè)是兩個(gè)物體相互接觸,另一個(gè)是兩個(gè)物體之間存在相互擠壓。使物體發(fā)生彈性形變。
例2 如圖1所示,茶杯在水平桌面上保持靜止?fàn)顟B(tài),下列關(guān)于茶杯和桌面受力情況的敘述中,正確的是( )。
①桌面受到向下的彈力是因?yàn)椴璞l(fā)生了彈性形變。
②桌面受到向下的彈力是因?yàn)樽烂姘l(fā)生了彈性形變。
③茶杯受到向上的彈力是因?yàn)樽烂姘l(fā)生了彈性形變。
④茶杯受到向上的彈力是因?yàn)椴璞l(fā)生了彈性形變。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
解析:彈力是由于施力物體發(fā)生形變后想要恢復(fù)原狀而對(duì)和它接觸的物體產(chǎn)生的力。桌面受到向下的彈力即杯子對(duì)桌面的壓力,是杯子發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生的;杯子受到向上的彈力即桌面對(duì)杯子的支持力,是桌面發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生的。
答案:A
彈力的應(yīng)用
你一定玩過這種彈簧小人(圖2),先用力向下一壓,然后松手,彈簧小人會(huì)跳得很高;用力拉開彈弓的橡皮條(圖3),松開手。橡皮條會(huì)將小石子彈出很遠(yuǎn):小時(shí)候大家經(jīng)常玩的“上發(fā)條”后可以跑、跳類的玩具。這些玩具都是由于彈力的作用。射箭運(yùn)動(dòng)員把弓箭射出去,跳水運(yùn)動(dòng)員、蹦床運(yùn)動(dòng)員能在空中完成各種優(yōu)美的動(dòng)作等,這些現(xiàn)象也是源于彈力的作用。
彈簧被拉長或壓縮時(shí),都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的彈力,汽車、摩托車等交通工具及各種設(shè)備上用到的減振彈簧(圖4),就是利用彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生的彈力,起到一個(gè)緩沖的作用,早在青銅時(shí)代就存在金屬彈簧,主要用于軍事上的拋石機(jī)、弓弩等裝備上。在彈性限度內(nèi),彈簧受到的拉力越大。彈簧的伸長量就越長。利用這個(gè)道理做成的彈簧測(cè)力計(jì),可以用來測(cè)量力的大小。
學(xué)即用,練一練:
1.下列現(xiàn)象中的力,不屬于彈力的是( )。
A.運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴的力
B.彈簧產(chǎn)生的力
C.大象對(duì)蹺蹺板的力
D.月亮對(duì)地球的力
2.如圖5所示,撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員將竿壓彎,松手后,撐竿會(huì)恢復(fù)原狀。下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.撐竿發(fā)生的是彈性形變
B.在彈性限度內(nèi),撐竿的形變?cè)酱?,產(chǎn)生的彈力越大
C.撐竿受到的彈力是由撐竿的形變產(chǎn)生的
D.運(yùn)動(dòng)員受到的彈力是由撐竿的形變產(chǎn)生的
3.如圖6所示,將足球放在一塊長木板上。木板和足球均發(fā)生了彈性形變。關(guān)于它們之間彈力的情況,下列說法正確的是( )。
A.木板受到向下的壓力是因?yàn)樽闱虬l(fā)生了彈性形變
B.足球發(fā)生形變產(chǎn)生的彈力作用在足球上
C.木板發(fā)生形變是木板對(duì)足球產(chǎn)生彈力造成的
D.木板發(fā)生形變產(chǎn)生的彈力就是足球?qū)δ景宓膲毫?/p>
參考答案:
1.D 2.C 3.A
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2024年2期