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高中物理课件--弹力
目录
CONTENTS
弹力基本概念
弹力与形变
弹力的大小与计算
弹力的应用
弹力的实验探究
弹力与其他物理量的关系
弹力基本概念
01
02
弹力是一种接触力，存在于相互接触并发生弹性形变的两个物体之间。
弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
两物体必须直接接触。
两物体接触处必须发生弹性形变。
弹力与形变
物体在受到外力作用时，其形状或体积会发生变化，这种变化称为形变。
形变的定义
形变可分为弹性形变和范性形变两类。
形变的分类
弹性形变
范性形变
物体在受到外力作用后，不能恢复原来形状的形变称为范性形变。例如，将一根铁丝弯折后，即使撤去外力，铁丝也不能恢复原来的形状。
物体在受到外力作用后，能够恢复原来形状的形变称为弹性形变。例如，拉伸或压缩弹簧时，弹簧会产生弹性形变，当外力撤去后，弹簧能够恢复原来的形状。
弹力的产生
弹力与形变量的关系
弹力的方向
当物体发生弹性形变时，会在其内部产生恢复原来形状的力，这种力称为弹力。
弹力的大小与物体的形变量有关。在弹性限度内，形变量越大，弹力也越大。当形变量超过一定限度时，物体将发生范性形变，此时弹力不再与形变量成正比。
弹力的方向总是指向使物体恢复原状的方向。例如，压缩的弹簧产生的弹力方向总是向外，拉伸的弹簧产生的弹力方向总是向内。
弹力的大小与计算
胡克定律是描述弹簧在弹性限度内，其弹力与形变量之间的线性关系的定律。
定义
F=kx，其中F为弹力，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。
表达式
胡克定律适用于弹性限度内的弹簧，超出弹性限度，弹簧的弹力与形变量之间的关系将不再是线性的。
适用范围
弹簧的弹力计算基于胡克定律，通过测量弹簧的形变量和已知的劲度系数，可以计算出弹簧的弹力。
在实际应用中，需要注意弹簧的弹性限度，避免超出弹性限度导致弹簧损坏或测量不准确。
除了弹簧外，其他弹性体如橡胶、塑料等也可以产生弹力。对于这些弹性体，可以通过实验测量其弹力与形变量之间的关系，得到相应的劲度系数。
在计算其他弹性体的弹力时，需要注意其弹性限度以及可能存在的非线性关系。
弹力的应用
利用弹簧的弹力提供舒适的睡眠体验，同时能够根据身体曲线进行自适应调整。
弹簧床垫
蹦床
弹性玩具
通过弹性材料（如弹簧和弹性网）的形变和恢复，将人体弹起，实现娱乐和锻炼的目的。
如弹弓、弹力球等，利用弹性材料的形变和恢复产生弹力，为儿童提供娱乐和学习的工具。
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利用弹簧等弹性元件的弹力吸收和减缓机械振动和冲击，保护设备和人员安全。
减震器
通过弹性元件连接两个轴，允许一定程度的相对位移和角度偏差，同时传递扭矩。
弹性联轴器
利用弹性材料的形变与压力之间的线性关系，将压力转换为电信号进行测量和控制。
压力传感器
振动与波动研究
利用弹性体的振动和波动现象，研究机械振动、声波、电磁波等的传播规律和特性。
弹性力学研究
通过研究弹性体的形变和恢复规律，揭示材料力学性能和结构稳定性的基本原理。
生物力学研究
研究生物组织（如肌肉、骨骼、血管等）的弹性和粘弹性特性，揭示生物体的运动、生长和疾病发生机制。
弹力的实验探究
实验器材：弹簧、不同质量的物体、刻度尺
1.在弹簧下挂不同质量的物体，测量弹簧的伸长量。
实验结论：弹力大小与物体的质量和弹簧的劲度系数有关。
实验目的：探究影响弹力大小的因素
实验步骤
2.分析数据，得出影响弹力大小的因素。
01
02
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05
06
弹力与其他物理量的关系
03
弹力与重力的大小关系
在平衡状态下，物体受到的弹力大小等于其重力大小；在非平衡状态下，弹力与重力大小没有直接关系。
01
弹力与重力是两种不同性质的力
弹力是物体发生弹性形变而产生的力，而重力是由于地球吸引而使物体受到的力。
02
弹力与重力的方向不同
弹力的方向总是与接触面垂直，而重力的方向总是竖直向下。
弹力是摩擦力产生的前提条件
有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力。
弹力与摩擦力的方向关系
弹力的方向与接触面垂直，而摩擦力的方向与接触面相切，且与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
弹力与摩擦力的大小关系
在滑动摩擦中，滑动摩擦力的大小与正压力（弹力）成正比；在静摩擦中，静摩擦力的大小与正压力无关，只与平衡条件有关。
弹力与电场力、磁场力是不同性质的力
弹力是物体间相互接触并发生弹性形变而产生的力，而电场力是电荷在电场中受到的力，磁场力是运动电荷在磁场中受到的力。
弹力与电场力、磁场力的方向关系
弹力的方向总是与接触面垂直，而电场力和磁场力的方向则根据具体情况而定。
弹力与电场力、磁场力的大小关系
在平衡状态下，物体受到的弹力大小等于其受到的电场力或磁场力大小；在非平衡状态下，弹力与电场力或磁场力大小没有直接关系。
感谢您的观看
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