第 2 节 形变与弹力 1.形变分为两种:一是弹性形变,物体在外力作用下发生形变后能恢复原状;二是范性形变,物体发生形变后不能恢复原状。2.弹力发生在两个相互接触且有弹性形变的物体间,其大小由弹性形变程度决定,其方向始终跟物体形变方向相反。3.对于弹簧来说,在弹性限度内 F=kx,k 是劲度系数,由弹簧自身决定,x 是弹簧伸长(或缩短)的长度。一、形变1.形变物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变。2.弹性体及弹性形变(1)弹性体是撤去外力后能恢复原来形状的物体。(2)弹性形变指弹性体发生的形变。3.范性形变物体发生形变后不能恢复原来的形状,这种形变叫范性形变。4.弹性限度当弹性体形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能恢复原状,这个值叫弹性限度。二、弹力及弹力的应用1.定义物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力。2.方向弹力的方向总是与物体形变的趋向相反,以使物体恢复原状。3.弹力的应用(1)拉伸或压缩弹簧,必须克服弹簧的弹力做功,所做的功以弹性势能的形式储存在弹簧中。(2)弹簧具有弹性,不但可以缓冲减震,而且有自动复位的作用。三、弹簧的伸长量与弹力的关系1.胡克定律(1)内容:在弹性限度内,弹性体(如弹簧)弹力的大小与弹性体伸长(或缩短)的长度成正比。(2)公式:F=kx。(3)适用条件:在弹簧的弹性限度内。2.劲度系数是一个有单位的物理量,单位为 N/m。弹簧的劲度系数为 1 N/m 的物理意义:弹簧伸长或缩短 1 m 时产生的弹力大小为 1 N。1.自主思考——判一判(1)使物体发生形变的外力撤去后,物体一定能够恢复原来状态。(×)(2)只要两个物体相互接触,两个物体之间一定能产生弹力。(×)(3)只要两个物体发生了形变,两个物体之间一定能产生弹力。(×)(4)弹力的大小总是与其形变量成正比。(×)(5)两物体之间有弹力作用时,两物体一定接触。(√)(6)由 F =kx 可知 k=,故劲度系数 k 与外力 F 成正比,与形变量 x 成反比。(×)2.合作探究——议一议(1)如图 421 所示的形变中,哪些发生的是弹性形变?图 421提示:甲、乙、丙。(2)对于同一只弹簧,被拉得越长,弹簧的弹力就越大。那么弹簧的弹力大小是否与其长度成正比呢?提示:根据胡克定律,弹簧弹力大小与弹簧长度变化量的关系为 F=kx。由此可推出弹簧伸长时弹簧长度 l 与弹力大小的关系为 F=k(l-l0),其中 l0为弹簧原长,因此弹簧伸长时,弹力大小与(l-l...