上课,同学们好,请坐。这节课呢,我们先来看一个视频,这是东京奥运会的比赛现场,一个是蹦床比赛,一个是3米板的跳水比赛。我们先来看一下。
诶,好,我们发现运动员在蹦床上和在这个3米板上,他们都受到了什么力的作用呀?对,弹力的作用,他们都被这个蹦床和3米板给弹起来了,对不对?这节课我们就一起来学习一下弹力。那弹力是一个什么样的力呢?这节课我们就一起来研究一下。
先来做一个小实验,老师给大家准备了橡皮泥、皮筋、弹簧。我们先来揉一揉它,捏一捏它,拉一拉,看一看有什么样的现象。
哎,好,这组的同学来说一说你们的发现。这组的同学说,他们发现通过捏一捏橡皮泥,它的形状发生了变化,拉弹簧它的形状也发生了变化。好,那我们把这种形状或体积发生变化,就称为形变。
好,那老师想问一问,橡皮泥和弹簧它们形变以后一样吗?这组同学来说一下。他们说橡皮泥被捏了以后,它没有办法恢复到原来的形状,而拉了弹簧以后,很快它又恢复了原状,对不对?好,那我们把这种像弹簧一样的,可以恢复原状的形变称为弹性形变。
好,而橡皮泥这种被捏了以后它没有办法恢复原状的,称为塑性形变。
好,刚刚我们做的这些实验,它的形变都十分容易被观察到,对不对?那老师想问大家一个问题,我用手按压桌面,这个桌子会不会发生形变呀?有的同学说没有,因为他没有看到。好,那老师带来了一个仪器,可以放大我们这个桌面的形变。
这个就是桌面,在桌面上摆了两个平面镜,一个是m,一个是n。老师拿一个激光从这边入射,首先射到n这个平面镜,然后经过反射,诶,它会射到m这边。然后m的这个平面镜也会反射到右边的墙面上,这个就是墙面。
好,现在老师对这个桌面施加一个力的作用,大家注意观察墙面上这个光点的位置有没有变化。哎,怎么样?这个右边墙面上的光点发生了移动,所以就证明了这个桌面在我按压的时候它发生了形变。那这其实就用到了一个物理上常用的方法——放大法。那第二个它还用到了转换法,因为我们把桌面的形变转化为了右边墙面上光点位置的变化,这个也是我们物理学经常要用到的方法。
哎,很好,那我们回顾一下刚刚做的这些实验,我们按压弹簧,它想恢复原来的形状,所以就给我们的手施加了一个力的作用,对不对?当我们站在蹦床上的时候,这个蹦床发生了形变,它想要恢复原状,会给我们一个向上的力的作用。所以我们把这种力就称为弹力,那这种力其实就是发生形变的物体,它想要恢复原状,从而会对它接触的物体产生一个力的作用,我们就称为弹力。
