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弹力,弹性

更新时间:2016/8/30 12:53:00  手机版

  定义:

  弹性:受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性;

  弹力:是由于物体发生弹性形变而受到的力,例如:压力和支持力。

  弹力的特点:

  (1)弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间,任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。

  (2)弹力方向总是与作用在物体上的使物体产生形变的外力方向相反。

  (3)弹力的大小与物体的弹性强弱、形变大小有关,形变越大,弹力越大,形变消失弹力也随之消失。

  弹力的形式:

  因物体的形变有多种多样,所以产生的弹力也有各种不同的形式。例如,把一重物放在塑料板上,被压弯的塑料板要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对重物的支持力.将一物体挂在弹簧上,物体把弹簧拉长,被拉长的弹簧要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对物体的拉力。不仅塑料板、弹簧等能够发生形变,许多物体都能够发生形变,对与它接触的物体产生弹力。我们通常所说的压力、支持力、绳子的拉力等,其实质就是弹力。

  弹力产生条件:

  1.两物体互相接触

  2.物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微小形变)需要注意的是:任何物体只要发生了弹性形变,就一定会对与它接触的物体产生弹力。一旦超出弹性形变范围,就会彻底失去弹力。(即是超过了弹性限度,塑性物体除外)

  举例:木块A靠在墙壁上,若作用一个推力,在木块A上,则木块对墙壁有挤压,发生形变,此时A与墙壁间有弹力作用。

  弹力的方向:

  弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种。

  ①轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。

  ②压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面;点与点的接触要找两接触点的公切面,弹力垂直于这个公切面指向被支持物。

  ③二力杆件(即只有杆的两端受力,中间不受力(包括杆本身的重力也忽略不计),叫二力杆件),弹力必沿杆的方向。一般杆件,受力较为复杂,应根据具体条件分析。

  ④杆:弹力方向是任意的,有它所受外力和运动状态决定。

  弹力的大小跟形变的大小的关系。在弹性限度内,形变越大,弹力也越大;形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸形变(或压缩形变)来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说,弯曲的越厉害,产生的弹力就越大。对于扭转形变来说,扭转的越厉害,产生的弹力就越大。

  弹力的本质:

  弹力的本质是分子间的作用力。当物体被拉伸或压缩时,分子间的距离便会发生变化,使分子间的相对位置拉开或靠拢,这样,分子间的引力与斥力就不会平衡,出现相吸或相斥的倾向,而这些分子间的吸引或排斥的总效果,就是宏观上观察到的弹力。如果外力太大,分子间的距离被拉开得太多,分子就会滑进另一个稳定的位置,即使外力除去后,也不能再回到复原位,就会保留永久的变形。这便是弹力的本质。

  弹力的区别:

  弹力是按照力的性质命名的。而压力,支持力,拉力则是由力的效果命名的。这是两个完全不同的概念。因此,弹力和压力,支持力,拉力之间没有明确的关系。弹力不一定是压力,支持力,拉力。

  例如,套在同一光滑竖直杆的两个环形磁铁,其相同的磁极相对,两个磁铁均处于静止状态。对上面的磁铁进行受力分析,磁铁受本身的竖直向下的重力作用和竖直向上的排斥力作用,二力为一对平衡力。此时,向上的排斥力便作为支持力。此支持力就不是弹力。另外,由牛顿第三定律得,大小等于向上的排斥力,方向向下的磁力也作用于下面的磁铁上。此时,这个向下的磁力就是上面的磁铁给它的向下的压力。这个压力也不是弹力。

  又如,在两根光滑平行直导轨间,分布有竖直方向且等距离分布的方向不同的匀强磁场,导轨上有一个宽度与磁场相同的金属框。当磁场匀速运动时,线框就会受到安培力作用而运动起来。此时,安培力就是线框运动的合外力,也就是拉力。此拉力也不是弹力。

  所以,不能笼统地说,弹力就是压力,支持力,拉力。要具体情况具体分析。具题目意思来定。

  弹性形变与塑性形变:

  1.弹性形变物体由于在力的作用下发生形变,当力撤去后,物体义恢复原状,如弹簧、橡皮条等,这样的形变叫弹性形变,外力消失后能白动恢复原来形状的性质叫弹性。

  2.塑性形变也有一些物体在发生形变后,不能恢复原状,如一块泥巴,用笔杆插一个洞或用手一压,泥巴不会恢复原状,我们把这样的形变叫做塑性形变。物体变形后不能自动恢复原来的彤状的性质叫做塑性。例如:被拉长的弹簧,如果超出了其弹性限度,弹簧被拉长后,发生改变,但当外力消失后,弹簧无法恢复原状,这样的形变就是塑性形变。

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