拉伸力
- 力不仅能改变物体的运动,还能改变物体的大小形状他们也是。这被称为变形
- 相反方向的力拉伸或压缩物体
- 当两种力量拉伸一个身体,他们被描述为抗拉
- 当两种力量压缩一个身体,他们被称为抗压
拉力和压缩力图
抗拉强度
- 抗拉强度是指材料在拉伸和断裂前所能承受的载荷或应力
- 下面是一些常见的材料及其抗拉强度:
各种材料的抗拉强度
工作的例子
对钢、玻璃和橡胶的圆柱形试样分别施加逐渐增大的拉力f。测量延伸量e,并绘制如下图所示。正确标注图形的材料:钢、玻璃、橡胶。
考试技巧
记住要仔细阅读问题,以免混淆术语“拉伸应力”和“拉伸应变”。
扩展和压缩
- 当你在弹簧上施加一个力(负载)时,它会产生一个拉力,使弹簧伸展
用载荷拉伸弹簧会产生一个力,使弹簧伸长
胡克定律
- 如果一种材料对拉力的响应方式是产生的延伸与施加的力(负载)成正比,我们说它服从胡克定律
- 力和延伸之间的关系如下图所示
弹簧的力v伸长图
- 弹簧的长度是由弹簧的长度决定的增加的长度
- 的比例限制当拉伸材料时,胡克定律不再成立的点是什么,即拉伸不再与施加的载荷成比例
- 图上的点是直线不再直线并开始弯曲(变平)的点。
- 胡克定律也适用于压缩以及扩展。唯一的区别是施加的力现在正比于减少的长度
- 这个图的梯度等于弹簧常数k.这在修订笔记“弹簧常数”中有进一步的探讨
工作的例子
哪张图表示橡皮筋的力-延伸关系,橡皮筋几乎被拉伸到断裂点?
答:一个
- 橡皮筋遵循胡克定律,直到它们被拉伸到原来大小的两倍或更多——这是因为长链分子完全排列在一起,不能再相互移动
- 如图A -所示,在线性比例段(直线段)后,梯度明显增大,因此,即使是很小的延伸橡皮筋也需要很大的力
- 随着梯度的减小,图B是不正确的,这表明需要更少的力来引起小的延伸
- 图C是不正确的,因为它显示了一种符合胡克定律且不易断裂的材料,例如金属
- 图D是不正确的,因为平台表明,当橡胶被拉伸时,不需要额外的力来延伸橡胶
考试技巧
考题可能会要求材料在承受载荷并延伸后的总长度。记住要在材料的原始长度上添加扩展,以获得最终的全长