23弹力学习教程.pptx

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1、北京奥运冠军张娟娟在射箭比赛中刺激的休闲运动蹦极号称梦之队的中国跳水女队在3米板跳水比赛中撑杆跳蹦床挑水第1页/共23页一、形变1、定义：物体形状和体积发生的改变、定义：物体形状和体积发生的改变第2页/共23页2、形变的分类 1）按对外表现形式上分拉伸形变（或压缩形变）、弯曲形变、扭转形变等。2）按可否恢复原状分非弹性形变非弹性形变弹性形变弹性形变发生形变的物体在停止受力后，能恢复原状的形变称为弹性形变如果形变过大，超过一定限度，即使撤去作用力，物体也不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度第3页/共23页微小形变微小形变放大的思想放大的思想实实 验验 演演 示示光学放大法力学放大法第4页/

2、共23页二.弹力：（1）定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力。（2）产生条件：物体间相互接触 物体间发生弹性形变接触力施力物形变产生弹力第5页/共23页（3）弹力的大小：弹性限度内，形变量越大，弹力越大。（4）弹力的方向：弹力的方向总是跟引起物体形变的外力方向相反，跟物体形变的方向相反，跟恢复形变的方向相同。（5）作用点：一般取受力物体的重心，杆类物体除外注意：压力、支持力、绳子的拉力都是弹力第6页/共23页三、胡克定律：1、胡克定律内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧的形变量x成正比。2、公式：适用范围：弹簧、均匀橡皮

3、筋（弹性限度内）其中：k弹簧的劲度系数：其大小跟弹簧本身结构（形状、大小、长短、材料等）有关 单位：牛每米，符号N/m （N/cm）x 形变量：弹簧伸长（或缩短）的长度F=kx第7页/共23页判断弹力有无的方法判断弹力有无的方法N光滑平面（1）消除法：移走接触移走接触物，看研究对象能否保物，看研究对象能否保持原来的状态。若能，持原来的状态。若能，说明没有弹力；若不能，说明没有弹力；若不能，说明有弹力。说明有弹力。（2）假设法：假设有弹力，作出物体的受力图，再根据平衡条件判断是否存在弹力第8页/共23页判断下列静止的物体受几个弹力作用判断下列静止的物体受几个弹力作用F第9页/共23页几种弹力及其

4、方向几种弹力及其方向 1、常见弹力：弹簧弹力、绳子拉力、压、常见弹力：弹簧弹力、绳子拉力、压力、支持力力、支持力 弹簧的弹力（F）沿弹簧指向弹簧恢复形变的方向 绳的弹力（T）由于绳被拉长而对所拉物体产生的弹力，通常称为拉力拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向2 2、常见弹力的方向 第10页/共23页3 3 3 3、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向 NN（1）平面和平面接触：弹力方向垂）平面和平面接触：弹力方向垂直于接触面，指向受力物体直于接触面，指向受力物体第11页/共23页（2）点和平面接触：弹力方向垂直）点和平面接触：弹力方向垂直于接触面，指向受力物体于接触面，指向受力物体N

5、1N1N2N2第12页/共23页（3）点和曲面接触：弹力方向垂直）点和曲面接触：弹力方向垂直于过接触点的切面，指向受力物体于过接触点的切面，指向受力物体OON1N1N2N2第13页/共23页曲面与曲面接触（分析A物体）与过接触点的公切面垂 直并指向受力物体半球形的碗NABNNBA（4）平面与曲面接触（分析A物体）垂 直于平面并指向受力物体第14页/共23页杆杆与与地地面面（或或墙墙面面）接接触触的的端端点点所所受受地地面面（或或墙墙面）的支持力与接触面垂直。面）的支持力与接触面垂直。杆杆与与支支撑撑点点接接触触，接接触触部部分分所所受受支支撑撑点点的的弹弹力力方方向与杆垂直。向与杆垂直。杆所受

6、弹力的作用点不用移到重心杆所受弹力的作用点不用移到重心杆所受的弹力杆所受的弹力（可以沿杆可以不沿杆）（可以沿杆可以不沿杆）N1N2N1N2第15页/共23页轻杆产生的弹力方向一一轻杆轻杆一端系一质量为一端系一质量为m 的小球，另一端固定在杆上，现处的小球，另一端固定在杆上，现处于静止状态，画出小球所受弹力示意图于静止状态，画出小球所受弹力示意图。FNFN轻杆弹力方向：既可沿杆也可不沿杆。轻杆轻杆：质量可以忽略不计的杆。：质量可以忽略不计的杆。形变特点形变特点：既可以发生伸缩形：既可以发生伸缩形变（拉伸与压缩）、又可以发变（拉伸与压缩）、又可以发生弯曲形变。生弯曲形变。第16页/共23页平面与平

7、面接触，弹力垂直平面。平面与平面接触，弹力垂直平面。(简称为简称为“面面面面”接触接触)点与平面接触，弹力通过接触点点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。而垂直平面。(简称为简称为“点面点面”接触接触)曲面和曲面接触，弹力通过接触点曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面而指向圆心。（相当于点垂直于切面而指向圆心。（相当于点与点接触，简称为与点接触，简称为“点点点点”接触）接触）1.两物体接触面上的弹力，包括压力和支持力。这种弹力的方向与物体的接触方式有关(通常有下列三种接触方式)：2.绳的拉力:细绳的拉力沿绳子指向绳子收缩的方向.弹力的方向小结弹力的方向小结第17页/共23页试试分分析析图

8、图中中细细杆杆或或小小球球A A所所受受的的弹弹力，并确定其方向。力，并确定其方向。水平面上靠在一起水平面上靠在一起的两小球的两小球 悬挂靠在一起悬挂靠在一起的两小球的两小球AAAAB第18页/共23页 练习练习4在弹簧下端挂一在弹簧下端挂一2.5牛重的物牛重的物体时体时,弹簧伸长量弹簧伸长量0.5厘米厘米,弹簧的劲弹簧的劲度系数为度系数为_ 牛牛/米米:若挂在若挂在 弹簧下端的物体的重弹簧下端的物体的重 物为物为25 牛时牛时,该弹簧伸长量为该弹簧伸长量为_米米,此时弹此时弹簧的劲度系数是簧的劲度系数是_牛牛/米。米。第19页/共23页练习5 5有一根弹簧在自然状态长度为15cm15cm，在下面挂上0.5kg0.5kg的重物后长度变成了18cm18cm，求弹簧的劲度系数？(g(g取10N/Kg)10N/Kg)第20页/共23页练习6 6竖直悬挂的弹簧下端，挂一个重为4N4N的重物时弹簧长度为12cm;12cm;挂重为6N6N的物体时弹簧长度为13cm13cm。（1 1）则弹簧的原长为多少m?m?（2 2）劲度系数为多少N/mN/m第21页/共23页思考：轻杆的弹力方向一定沿杆的方向吗？第22页/共23页谢谢大家观赏！第23页/共23页