1.兩種形變

 

　　物體形狀或體積的改變，叫形變。直尺、橡皮筋等物體受力會(huì)發(fā)生形變，不受力時(shí)又恢復(fù)到原來的形狀，物體的這種特性叫做彈性，能夠完全恢復(fù)原狀的形變叫彈性形變;橡皮泥、紙等形變后不能自動(dòng)恢復(fù)原來的形狀，物體的這種特性叫做范性，當(dāng)物體發(fā)生形變后，撤去外力，不能恢復(fù)原狀的形變叫范性形變。發(fā)生彈性形變的物體，如橡皮筋、彈簧等，當(dāng)外力超過一定的限度時(shí)也會(huì)發(fā)生范性形變，即撤去外力后，不能恢復(fù)原狀。所以使用彈簧時(shí)不能超過它的彈性限度，否則會(huì)使彈簧損壞。

 

　　有些物體的形變是非常微小的、人眼不能觀察到，例如用手?jǐn)D壓玻璃瓶時(shí)，玻璃瓶的形變;人壓桌子時(shí)，桌子發(fā)生的形變等。用放大的思想可以把微小的形變顯示出來。如顯示玻璃瓶的形變可以按如圖1所示，在橢圓形的大墨水瓶瓶塞中插一根內(nèi)徑約1～1.5mm毛細(xì)管，瓶?jī)?nèi)裝滿水，為了醒目，可加入幾滴紅墨水，管后襯白色紙屏。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在瓶的截面短軸方向(圖1(a)所示方向)施加壓力，水柱上升，說明瓶體微小形變使容積減小;撤去壓力，水柱下降到原位。在瓶的長(zhǎng)軸方向施加壓力，水柱下降，說明瓶的容積變大;撤去壓力，水柱升到原處。

 

　　2.彈力

 

　　我們?cè)趬撼咦印⒗�橡皮筋時(shí)，感受到它們對(duì)人也有力的作用，這種力在物理學(xué)上叫做彈力。彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。彈力也是一種很常見的力。并且任何物體只要發(fā)生彈性形變就一定會(huì)產(chǎn)生彈力。而日常生活中經(jīng)常遇到的繩的拉力、重物的壓力、支持物的支持力等，實(shí)質(zhì)上都是彈力。

 

　　彈力的產(chǎn)生條件：兩個(gè)物體直接接觸并相互擠壓。彈力的大小與物體的彈性強(qiáng)弱和形變量的大小有關(guān)。壓力、拉力、支持力等都是彈力，彈力的方向：跟受力物體的形變方向一致。例如，壓力方向：跟受力面垂直且指向受力物體內(nèi)部;拉力方向：沿著繩子的伸長(zhǎng)方向;支持力方向：跟受力物體表面垂直，且向上。

 

　　3.力的單位

 

　　在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)是N.體驗(yàn)1N的大小：手托起兩個(gè)雞蛋所用的力大約為1N.成年男子右手的握力大約是700N;一個(gè)質(zhì)量是40kg的同學(xué)對(duì)地面的壓力大約是400N等等。

 

　　4.力的測(cè)量──彈簧測(cè)力計(jì)

 

　　用途：彈簧測(cè)力計(jì)是測(cè)量力的大小工具。

 

　　原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與所受的拉力成正比。

 

　　使用方法：“看”：量程、分度值、指針是否指零：“調(diào)”：調(diào)零：“讀”：讀數(shù)。

 

　　注意事項(xiàng)：A.所測(cè)力的方向要與彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的伸長(zhǎng)方向一致;B.把掛鉤輕輕拉動(dòng)幾下，看看是否靈活;C.加在彈簧測(cè)力計(jì)上的力不許超過它的最大量程。

 

　　物理實(shí)驗(yàn)中，有些物理量的大小是不宜直接觀察的，但它變化時(shí)引起其他物理量的變化卻容易觀察，用容易觀察的量顯示不宜觀察的量，是制作測(cè)量?jī)x器的一種思路。這種科學(xué)方法稱作“轉(zhuǎn)換法”。利用這種方法制作的儀器有溫度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)等。