彈力的自述

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彈力的自述
彈力的自述
 同學們,在日常生活中不知你們有沒有注意到這樣一種現象:當你用手壓塑料尺、拉橡皮筋、拉彈簧時會看到這些有彈性的物體都會發生形變,並且當你們的手用力壓或者拉這些物體的同時你也感受到它們對你的手產生力的作用;當你用手按壓牆壁、桌面時,你同時也感受到這些物體在擠壓你的手;當你用力猛擊沙袋時,你的拳頭同時被沙袋猛烈的彈回,甚至把你也彈到一邊;當人們用鐵錘用力打鐵時,錘頭會被鐵塊高高彈起;當你用力在地上拍打籃球時,籃球會被彈起很高……。在同學們感受和觀察這些現象時,不知你們有沒有思考過“是什麼力量使你的手(或物體)產生力的感受或者發生運動狀態的變化呢?”現在讓我來告訴同學們答案:這個使你的手(或物體)產生力的感受或者發生運動狀態變化的力量就是我——彈力。
 我是力家族中重要的一員,跟其它力一樣,單位是牛頓(N),是由一個物體與其它物體接觸而發生彈性形變(即物體在力的作用下發生形變,當作用力撤去後又恢復原形,我們把物體發生的這種形變叫彈性形變。)而產生的力。如用手壓縮或拉伸彈簧時,彈簧發生了形變,彈簧就對手產生一個推或拉的力,人手受到的這個力就是彈簧的彈力,其中彈簧和人手互為施力物體和受力物體;用繩吊起重物,拉緊的繩和重物同時發生微小形變,則重物對繩產生向下的彈力,繩對重物產生向上的彈力——即拉力,繩和重物互為施力物體和受力物體;放在水平面上的書,桌面和書互相壓緊,同時發生微小形變,桌面對書產生垂直於桌面向上的彈力,書產生對桌面垂直的彈力——即壓力。因此,我只有在直接接觸的物體上才能產生。人們常說的壓力、拉力、支援力都是彈力。支援面的彈力方向總是與支援面垂直,輕繩的'彈力總是沿繩繃緊的方向。但值得同學們注意的是:兩物體必須接觸是產生彈力的必要條件,但並不是充分條件。接觸物體間是否有彈力,取決於物體在接觸的過程中是否發生彈性形變,如圖1中的小球用細線繫住掛在天花板上,斜面和小球下部接觸並使懸線傾斜一定角度,這時斜面對小球有支援力。但斜面向右移動,使懸線保持豎直方向,如圖2所示,這時小球雖然和斜面接觸,但斜面對小球沒有支援力。對於確定
的兩個物體,彈力的大小由兩物體發生彈性形變的程度決定,
其彈性形變程度越大,兩物體間產生的彈力就越大,反之就
越小。由於當兩物體發生彈性形變很小時,不易判斷,可以
採用分析物體運動狀態的方法來判斷彈力是否存在——即我
們可以先假使接觸物體撤去,判斷研究物件是否維持現狀。
若維持現狀則接觸物體對研究物件沒有彈力;若不能維持現狀則有彈力。可見接觸物體對研究物件維持現狀起著舉足輕重的作用。如圖1,若撤去斜面 ,小球就不可能停留在原來的位置,要向右運動,所以斜面對小球有支援力。又如圖2,若撤去斜面則小球仍保持原來位置不動,所以斜面對小球沒有支援力。
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