广东省佛山市三水区实验中学高中物理 第三章 物体的形变 弹性和范性同步练习(二)粤教版选修2-2
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【知识点详解】 1. **形变类型**:物体在受力时会发生形变,形变分为两类:弹性形变和范性形变。弹性形变是指物体在受力后能够完全恢复原来的形状,如小角度弯曲的铁丝;范性形变则是指物体在受力超过一定限度后无法恢复原状,如大角度弯折的铁丝。 2. **能量转换**:当外力作用于铁丝并使其温度升高,表明部分外力所做的功转化为了铁丝的内能,而不是全部用于形变。 3. **弹力的应用**: - A. 自行车坐垫下的弹簧利用了弹簧的弹性,能够吸收和缓冲冲击力。 - B. 机器和建筑物的设计通常依赖材料的弹性,以确保在负载下保持结构稳定。 - C. 汽车车身设计允许在轻微碰撞时产生范性形变,以消耗能量,保护车内人员安全。 - D. 范性形变可以用于制造所需形状的物体,同时也能改善材料性能,例如提高韧性或强度。 4. **弹力方向**: - 压力总是垂直于接触面并指向被压的物体。 - 支持力同样垂直于支持面并指向被支持的物体。 - 绳子对物体的拉力沿绳子方向。 - 错误的选项D,杆对物体的弹力不总是沿杆的方向,其方向取决于杆的变形情况。 5. **力学计算**:在问题5中,使用胡克定律(F = kx),其中F是弹力,k是劲度系数,x是弹簧的伸长量。如果A的重力为200N,弹簧的劲度系数为1000N/m,那么弹簧的伸长量x = F/k = 200N/1000N/m = 0.2m,即20cm。 6. **产生弹力的条件**:只有当物体发生弹性形变时,才会产生弹力,这要求物体间必须有直接接触且存在挤压或拉伸形变。 7. **弹力作用分析**:在图C中,两个小球接触并相互挤压,因此它们之间存在弹力作用。 8. **弹力产生条件**:正确的选项是D,只有当物体发生弹性形变时,才能产生弹力,且需要直接接触。 9. **力的图示绘制**:在问题9中,需要画出甲乙两球的重力和弹力图示,甲球和乙球均受重力作用,方向向下,而由于光滑接触,两球之间存在相向的弹力。 总结,本章主要涉及物理学中的弹性和范性形变概念,以及与之相关的能量转换、弹力的产生、方向和应用。通过实例分析和练习,帮助学生理解和掌握这些基本原理,并应用于日常生活和工程实践中。
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