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物理弹簧弹力公式

100 2023-07-15 20:42

一、物理弹簧弹力公式

弹簧的弹力F=-kx,其中:k是弹性系数,x是形变量。物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能恢复原来形状的力,叫作“弹力”。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。因物体的形变有多种多样,所以产生的弹力也有各种不同的形式。

例如,一重物放在塑料板上,被压弯的塑料要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对重物的支持力。

将一物体挂在弹簧上,物体把弹簧拉长,被拉长的弹簧要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对物体的拉力。在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力σ1

二、物理弹簧压缩问题

1,弹簧回到原长的过程中:由于A的劲度系数小,则弹簧B施于b的力大于A施于a的力,所以a是受水平向左的静摩擦力2,弹簧B被压缩的过程中:由于A,B 未相对滑动,所以A受的反向加速度大 ,速度减少快,A 水平向右的摩擦力 由于再向右拉的过程中是对B作用力,AB还是相对静止,那么物块AB在运动的过程中,就不会相对滑动,因为在运动过程中静摩擦力始终小于刚开始的静摩擦力

三、物理弹簧经典题型

弹簧不会瞬变,绳会瞬变。 可以从能的角度来解释,当你拉伸或压缩一根弹簧时,你对其做了功,转化为了弹簧的弹性势能,当你剪断弹簧时,其弹性势能得到释放,必然要对外做功。而绳一般都不会拉伸太多,压缩就更不可能了。在中学物理中,一般不考虑绳的势能,所以一般都说是轻绳。

四、物理弹簧拉力

弹簧的弹力与弹性系数,和弹簧的伸长长度有关,在弹性限度内弹簧伸长越长,弹簧收到的拉力就越大

五、物理弹簧类问题解题技巧

物理动量守恒解题秒杀的技巧

技巧一:选择题中经常考察动量守恒定律的判断条件,具体来说分为以下三种。

(1)不受外力或所受外力的合力为零,不能认为系统内每个物体所受的合外力都为零,更不能认为系统处于平衡状态。

(2)近似适用条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力,例如爆炸。

(3)如果系统在某一方向 上所受外力的合力为零,则在这一方向 上动量守恒,例如物体冲上光滑地面上放置的光滑曲面体,物体从光滑地面上放置的光滑曲面体上滑下来。

技巧二:完全弹性碰撞,在考查中往往是题目提到碰撞过程中无能量损失或者是刚性小球发生碰撞,而其中考查最多的则是一动撞一静。

总结口诀为:重撞轻,不反向,等质量,换速度,轻撞重,轻反向。

技巧三:非弹性碰撞在考查时,往往是考察损失了多少能量,里面存在一种极端情况, 那就是两物体碰撞后两者共速,我们称之为完全非弹性碰撞,像子弹打木块,留在木块内,物体滑上木板与木板共速,压缩弹簧到最短,拉伸到最长,都属于这类碰撞。如果在碰撞过程中,有一部分机械能转变为其他形式的能量,如发热,则是属于非弹性碰擅,其动能的损失为撞前动能和减去撞后动能和。发生非弹性碰撞时,一个方程是动量守恒;另一个是能量守恒。而未知数却有三个,两个物体的末速度及损失的能量,很显然,方程是不够的,题目往往通过增加轨道的方法很含蓄地给我们其余条件,比如碰撞后其中一个小球刚好到达单层轨道的最高点,这不就是很含蓄地给了速度吗。读到这句话,你可能会拍案叫绝,无比熟悉,小彭在课上会非常详细地阐述这种命题方式。

六、物理 弹簧

沿自己方向震动就是纵波垂直于自身方向就是横波

七、物理弹簧拉伸压缩分析图表

从设计角度讲,两者在设计上就有着不少的区别

压缩弹簧设计的关键

设计压缩弹簧需要的基本参数,即外径,内径,长度,也就是弹簧所占的空间范围,这是第一条件。

弹力,必须清楚的了解当弹簧处于工作状态时实际所需的力度(N),方便选取材质和线径。

压缩量,也就是压缩行程,由此决定圈数。

弹簧工作环境,在高湿度环境工作,弹簧表面需做表面处理,以防腐防潮;在高温环境工作,由于温度对弹簧的使用寿命有着巨大的影响,所以,高温环境工作的则需选择耐高温材质,才可正常工作。

2.拉伸弹簧设计的关键要素

所需具备的拉力,也就是能够负荷的重量,由此来决定拉簧的材质和线径和可调长度。

空间范围,知道了空间范围,就可以决定拉簧的外径,自由长和圈数。

从形状上来说

对于拉伸弹簧来说,拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧,对于拉伸弹簧来说通常都是使用圆截面材料制造成的。在没有受到负荷重力的时候,拉伸弹簧的圈与圈之间通常都是并紧的是没有间隙的。

对于压缩弹簧来说,压缩弹簧则是承受向压力的螺旋弹簧,它所使用的材料截面大部分都多为圆形,也有用的是矩形和多股钢萦卷制的,弹簧通常都是为等节距的,压缩弹簧的外形有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。

八、物理弹簧拉伸压缩分析图片

因为弹簧原长时弹簧对外不作功,弹簧压缩或拉长时做功与形变方向相反,所以弹簧原长时速度最大。