高中物理-課-彈力

高中物理-課--彈力彈力基本概念彈力與形變彈力的大小與計(jì)算彈力的應(yīng)用彈力與其他物理量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)：探究彈力的大小與形變量的關(guān)系contents目錄彈力基本概念010102彈力的定義彈力是一種接觸力，必須兩個(gè)物體接觸才能產(chǎn)生彈力。彈力是物體之間由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。兩物體必須直接接觸。兩物體接觸處必須發(fā)生彈性形變。彈力的產(chǎn)生條件彈力的方向總是與物體形變的方向相反。壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體。繩的拉力方向總是沿著繩子指向繩收縮的方向。彈力的方向彈力與形變02形變的定義物體在受到外力作用時(shí)，其形狀或體積會(huì)發(fā)生變化，這種變化稱為形變。形變的分類形變可分為彈性形變和塑性形變兩類。彈性形變是指物體在去除外力后能恢復(fù)原狀的形變；塑性形變是指物體在去除外力后不能恢復(fù)原狀的形變。形變的概念彈力是物體發(fā)生彈性形變時(shí)，由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。在彈性限度內(nèi)，彈力的大小與形變量成正比。形變量越大，彈力越大。彈力與形變的關(guān)系彈力與形變量的關(guān)系彈力的產(chǎn)生拉伸形變壓縮形變彎曲形變扭轉(zhuǎn)形變形變的種類01020304物體受到拉伸力作用時(shí)，沿力的方向伸長(zhǎng)，這種形變稱為拉伸形變。物體受到壓縮力作用時(shí)，沿力的方向縮短，這種形變稱為壓縮形變。物體受到彎曲力作用時(shí)，一部分被拉伸，另一部分被壓縮，這種形變稱為彎曲形變。物體受到扭矩作用時(shí)，各部分繞某軸線作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種形變稱為扭轉(zhuǎn)形變。彈力的大小與計(jì)算03

胡克定律定義胡克定律是描述彈性體在彈性限度內(nèi)受力與形變量之間的關(guān)系，即F=kx，其中F為彈力，k為勁度系數(shù)，x為形變量。適用范圍胡克定律適用于彈性限度內(nèi)的形變，超出彈性限度則不再適用。勁度系數(shù)的意義勁度系數(shù)k反映了彈性體抵抗形變的能力，k越大，彈性體越難發(fā)生形變。當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，根據(jù)平衡條件求解彈力大小。平衡法運(yùn)動(dòng)學(xué)公式法動(dòng)能定理法根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解彈力大小。根據(jù)動(dòng)能定理及物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量變化求解彈力大小。030201彈力大小的計(jì)算方法03彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系彈力做正功時(shí)，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能減少；彈力做負(fù)功時(shí)，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加。01彈力做功與路徑無(wú)關(guān)彈力的功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。02彈力做功等于彈性勢(shì)能增量的負(fù)值當(dāng)只有彈力做功時(shí)，彈力做功等于系統(tǒng)彈性勢(shì)能增量的負(fù)值。彈力做功的特點(diǎn)彈力的應(yīng)用04利用彈簧的彈力提供舒適的睡眠體驗(yàn)，同時(shí)能夠根據(jù)身體曲線調(diào)整支撐力。彈簧床墊用于捆綁、固定物品，利用其良好的彈性和恢復(fù)性。橡皮筋采用彈性面料制作服裝，使穿著更加舒適，同時(shí)提供良好的運(yùn)動(dòng)自由度。彈性服裝彈力在生活中的應(yīng)用利用彈性元件吸收和消耗振動(dòng)能量，達(dá)到減震降噪的目的。減震器用于連接兩個(gè)不同軸線的傳動(dòng)軸，利用彈性元件的變形來(lái)補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移。彈性聯(lián)軸器利用橡膠等彈性材料的變形特性，制作密封件以實(shí)現(xiàn)密封效果。彈性密封件彈力在工程技術(shù)中的應(yīng)用撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員借助撐桿的彈力，將身體彈起并越過(guò)橫桿。蹦床運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)員利用蹦床的彈力進(jìn)行空中表演和競(jìng)技，展現(xiàn)身體控制和技巧。跳水運(yùn)動(dòng)跳水運(yùn)動(dòng)員利用跳板的彈力起跳，完成空中動(dòng)作后入水。彈力在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用彈力與其他物理量的關(guān)系05彈力與重力是兩種不同性質(zhì)的力01彈力是物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力，而重力是由于地球吸引而使物體受到的力。彈力與重力方向的關(guān)系02彈力的方向總是與接觸面垂直，而重力的方向總是豎直向下。因此，在水平面上放置的物體受到的彈力豎直向上，與重力方向相反。彈力與重力大小的關(guān)系03彈力的大小取決于物體發(fā)生彈性形變的程度，而重力的大小取決于物體的質(zhì)量和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｒ虼?，同一物體在不同位置受到的彈力大小可能不同，但受到的重力大小相同。彈力與重力的關(guān)系彈力是產(chǎn)生摩擦力的前提摩擦力是兩個(gè)相互接觸的物體在發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。而彈力的存在使得兩個(gè)物體能夠緊密接觸，從而產(chǎn)生摩擦力。彈力與滑動(dòng)摩擦力的關(guān)系滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比，而正壓力通常是由彈力提供的。因此，在相同條件下，物體間的彈力越大，滑動(dòng)摩擦力也越大。彈力與靜摩擦力的關(guān)系靜摩擦力的大小取決于使物體產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力大小，而與正壓力無(wú)關(guān)。但是，最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比，因此物體間的彈力越大，最大靜摩擦力也越大。彈力與摩擦力的關(guān)系彈力和電場(chǎng)力是兩種不同性質(zhì)的力彈力是物體間由于形變而產(chǎn)生的相互作用力，而電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)中受到的力。彈力和電場(chǎng)力的方向關(guān)系彈力的方向總是與接觸面垂直，指向受力物體。而電場(chǎng)力的方向則取決于電荷的電性和電場(chǎng)的方向，對(duì)于正電荷，電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同；對(duì)于負(fù)電荷，電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反。彈力和電場(chǎng)力的大小關(guān)系彈力的大小取決于物體發(fā)生彈性形變的程度，而電場(chǎng)力的大小取決于電荷的電量和所在位置的電場(chǎng)強(qiáng)度。因此，同一物體在不同電場(chǎng)中受到的彈力大小可能不同，但受到的電場(chǎng)力大小取決于電場(chǎng)的性質(zhì)。彈力與電場(chǎng)力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)：探究彈力的大小與形變量的關(guān)系06學(xué)習(xí)使用測(cè)力計(jì)和測(cè)量形變量的方法。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和分析數(shù)據(jù)的能力。探究彈力與形變量之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)?zāi)康蔫F架臺(tái)刻度尺數(shù)據(jù)記錄本鉤碼（質(zhì)量已知）彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)器材1.安裝實(shí)驗(yàn)裝置將彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)上，調(diào)整至水平位置。在彈簧測(cè)力計(jì)下方懸掛一個(gè)鉤碼，使彈簧產(chǎn)生一定的形變量。實(shí)驗(yàn)步驟2.測(cè)量形變量使用刻度尺測(cè)量彈簧在懸掛鉤碼前后的長(zhǎng)度，計(jì)算形變量Δx。實(shí)驗(yàn)步驟3.測(cè)量彈力讀取彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)，即為彈力F的大小。4.改變形變量并重復(fù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)步驟通過(guò)增加或減少鉤碼的數(shù)量來(lái)改變形變量，并重復(fù)步驟2和3進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)步驟5.記錄數(shù)據(jù)將每次測(cè)量的形變量Δx和對(duì)應(yīng)的彈力F記錄在數(shù)據(jù)記錄本上。實(shí)驗(yàn)步驟1.數(shù)據(jù)整理將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理成表格，列出每次測(cè)量的形變量Δx和對(duì)應(yīng)的彈力F。數(shù)據(jù)處理與結(jié)論2.數(shù)據(jù)分析根