力的大家庭之彈力

郭鵬玲

作為力的大家庭中的一員.彈力與人們的生活息息相關(guān)，常見的推力、拉力、壓力、支持力等都是彈力.那么，你了解彈力產(chǎn)生的原因嗎？知道彈性限度的概念嗎7知道彈簧測力計的工作原理嗎？下面就讓我們一起來學習吧！

一、彈性與塑性

我們知道，力可以改變物體的形狀.在生活中，我們往往會有這樣的經(jīng)驗，直尺、橡皮筋、撐竿等，在受力時會發(fā)生形變.當撤去力后，這些物體又都恢復到原來的形狀：而還有一些物體，如橡皮泥、彩泥等，在受力形變后即使撤去力也無法恢復成原來的形狀.物體受力時發(fā)生形變，撤去力時，能恢復到原來形狀的這種性質(zhì)叫作彈性，這樣的形變叫作彈性形變；物體受力時發(fā)生形變，撤去力時不能恢復原狀的這種性質(zhì)叫作塑性.這樣的形變叫作塑性形變.

二、彈力

我們把鋼尺壓彎或彈簧拉長后，可以明顯感受到這些發(fā)生彈性形變的物體對手有力的作用.物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫作彈力.彈力的產(chǎn)生條件是：兩個物體相互接觸，而且有彈性形變產(chǎn)生.這兩個條件缺一不可.或者說產(chǎn)生彈性形變的物體只對與其接觸的物體有彈力的作用，當兩個物體之間有彈力產(chǎn)生時，施力物體為發(fā)生彈性形變的物體.

彈力也是力，它的單位也是牛頓，簡稱牛，符號為“N”，實際生活中，常見的推力、拉力、壓力、支持力等都是彈力，我們可以用字母F來表示力，對物體進行受力分析，若物體受到多個力的作用，為了區(qū)分，我們常將推力表示為F_推，拉力表示為F_拉，壓力表示為F_壓，支持力表示為F_支等，

物體的彈性有一定的限度，超過這個限度物體就不能恢復到原來的形狀，物體發(fā)生彈性形變的最大程度叫作彈性限度.例如使用彈簧時就不能超過彈簧的彈性限度，否則彈簧會被損壞.

例1 如圖l所示的四個力中，不屬于彈力的是（）.

A.甲中，跳板對運動員的支持力

B.乙中，弦對箭的推力

C.丙中，熊貓對竹子的拉力

D.丁中.地球?qū)υ虑虻奈?/p>

解析：跳板在人的壓力作用下彎曲，發(fā)生彈性形變，會產(chǎn)生彈力作用，A不符合題意，拉弓射箭時，弓發(fā)生彈性形變，會產(chǎn)生彈力作用，B不符合題意；熊貓拉竹子，竹子發(fā)生彈性形變，會產(chǎn)生彈力作用，C不符合題意；地球?qū)υ虑螂m然有吸引力，但它們并沒有接觸，不符合彈力產(chǎn)生的條件。地球?qū)υ虑虻奈Σ皇菑椓?，D符合題意，

答案：D

例2在圖2中，甲、乙兩球相互間一定有彈力作用的是（）.

解析：彈力的產(chǎn)生必須滿足兩個條件：相互接觸且發(fā)生彈性形變.由圖可知，A、C中兩個小球雖然相互接觸，但它們之間并沒有產(chǎn)生相互擠壓的作用，也就不會發(fā)生彈性形變，不會產(chǎn)生彈力.D中，無法確定兩個小球之間到底有沒有產(chǎn)生擠壓作用，也就無法確定甲、乙之間有沒有彈力.B中，兩個小球所受的重力與繩子的拉力不是一對平衡力，所以這兩個小球都受到了對方的力的作用，從而發(fā)生彈性形變產(chǎn)生彈力.

答案：B

三、彈簧測力計的制造原理

彈力是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力，如圖3.用不同的力壓同一根彈簧，彈簧的形變程度越大，手感受到的力就越大.再通過其他具有彈性的物體進行多次實驗，你會發(fā)現(xiàn)具有彈性的物體，在彈性限度內(nèi).其彈性形變程度越大，產(chǎn)生的彈力就越大.因此同一個物體產(chǎn)生彈力的大小可以通過比較其形變的程度得知，但具體的大小還需要通過工具進行測量，這個工具就是彈簧測力計，它是利用在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長，即在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與彈簧所受的拉力成正比的原理制成的.

例3 彈簧測力計工作的原理是：在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就____.如圖4所示的彈簧測力計的量程是____，分度值是______N，示數(shù)是____N.

解析：彈簧測力計的工作原理是：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，即在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與彈簧所受的拉力成正比，量程為彈簧測力計的測量范圍.圖4所示彈簧測力計的量程為0～5N.該彈簧測力計的表盤上0至1N之間有5個小格，每個小格代表的力為0.2N，則該彈簧測力計的分度值為0.2N.圖中指針對應的刻度為3N.

答案：越長0～5N 0.2 3

例4用手拉彈簧測力計，拉得越長感覺越費力，是因為（）.

A.力是物體對物體的作用，物體間力的作用是相互的

B.人是受力的物體.所以感到費力

C.彈簧的伸長量越長，所需拉力越大

D.彈簧越來越緊，阻力大，拉起來費力

解析：彈簧被拉長時，會發(fā)生彈性形變，而發(fā)生彈性形變的物體要恢復原狀就會對接觸它的物體產(chǎn)生力的作用，即彈力.彈簧被拉得越長，彈力就越大，拉起來就越費力.

答案：C