同学们好,欢迎来到桃李物理课堂,这节课我们来复习弹力,包含两个部分:第一个是弹力的定义及条件,第2个是弹力的应用。
弹力的定义,物体发生弹性形变所产生的力,我们知道,产生弹力的条件必须接触并且挤压,发生弹性形变,这里需要补充一个重要的知识点,这个点非常重要,经常考试。那就是,弹力都是施力物体的形变造成的,今天还有粉丝留言问我,为什么呢?我给他解释了一下,就是说,因为物体发生弹性形变时,它想要恢复原状,那么就对与它接触的这个物体产生一个力的作用,所以说,施力物体就是发生形变的物体,也就是说弹力,就是施力物体的形变造成的,相信这一点大家都理解了。
紧接着我们来说一说弹簧测力计,它的使用原理,以及使用方法,弹力的大小与弹簧的伸长量的关系,这个原理还有弹簧测力计的使用方法,我们可以结合前面学的刻度尺来理解,比如说你要选择合适的量程,要够用,对吧?使用前要归零,并且读数的时候视线要与刻度盘垂直的,也就是说是要与刻度线相平,并且测量前要来回滑动几下,防止时间长没用,出现问题,与外壳摩擦等等一些问题,这些都会造成误差。并且我们知道,弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度,弹簧不能完全复原。所以,使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏。
弹簧测力计轴的方向要与测量力的方向保持一致,不然的话,就会造成误差非常大。还有一点需要注意的地方,非常重要,也经常出题。那就是弹簧测力计的示数等于钩子上所受到的力,这个你理解了,能解决非常多的问题啊,那么我们来看一下这个例题。
弹力的探究,在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F-x图线,如图所示。
那么,我们可以看出这是一个一次函数,如果从原点出发的话,我们在物理学中,就把它们的关系叫做正比,为什么不是从原点开始的呢?这个问题,我们来分析一下啊,从题中我们知道他是先水平放置的,然后再竖直放置,水平放置长度我们定为0,那么竖直放置的时候,因为重力的作用,它比水平的时候要多长一点,所以说你没有挂任何物体的时候,它的长度是比水平的时候要长得,那就是说示数等于0的时候啊,它的长度要比零点要多出来一点,所以他没有从原点开始,那你分析出来这个问题,那么这个题呢?你就解决了。
由图可知,弹簧受到拉力增加1N,弹簧伸长增加多少厘米?那我们来看呗,由图可知,1N到2N对应的长度,1N对应的1cm,2N对应的1.5cm,增加了1N,增加了0.5cm。第2个问题,该图像不过原点的原因,其实刚才老师给你分析过了,为什么不过原点啊?那是因为弹簧测力计在竖直悬挂自然下垂的时候啊,它由于重力的作用,要比水平放置的时候要长一点,所以这时候要比0多一点啊。原因写出来那就是由于弹簧竖直悬挂自然下垂的时候啊,受到重力的作用,在重力的作用下有一定的伸长。你答题的时候一定要提到重力作用这几个字,这个题呢?你就做对了。
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