第2节弹性
橡皮筋比较常见,拉开就能感觉到它的收缩力,拉得越开,收缩力越大。弹簧,是另外一种使用很频繁的工具,也有同样效果。
物体形状发生变化,有一种恢复原形状的趋势,而这种趋势的表现就是弹性。衡量弹性的大小就是弹性力。
英国人胡可给出了以他名字命名关于弹性的定理,弹性力的大小和形变成比例关系。
日常生活中,大量存在着弹性的使用。从玩具到乐器,无所不在。因为物体的形变可以有很多形式,对应弹性也表现为很多种形式。以弹簧为例,沿着弹簧的纵向,拉伸或压缩,就产生相应的拉力或弹力。将弹簧扳成弓形,则产生侧向的弯力。像开锁一样扭弹簧,则产生扭力。这些力,都是以恢复原形状的作用方向命名,都可以统一命名为弹性力。
特别的弹簧:空气,可以大幅度压缩在密闭的空间。当气体压缩后,产生弹力。
生活中出现的弹性:
1.简易弹簧秤
2.席梦思床垫
3.锁
4.发卡
观察生活中出现的各种弹性,并分析对应的弹力是何种情况。
有条件的情况下,尝试使用细铁丝制作弹簧。在一根圆棒上比如擀面杖、竹竿,最好是一端稍粗,一端稍细,方便取下铁丝,用细铁丝均匀缠绕,固定较长时间后取下。检验这个弹簧,在什么情况下,可以有效产生弹力,在什么情况下,失去弹性。
弹性的应用非常早,在狩猎时代,标枪和弓箭是史前时代的最强有力工具,人类借助这些工具配合陷阱,可以战胜力量和速度远胜人类的猛兽。
古代的军事应用:
1.弓箭
弓臂是由弹性好的材料制作,弓拉开后弓臂产生极大的弹力,由弓弦将力传至箭上,使箭获得很大的发射速度。
弩是弓的变形,有箭的导向板和弦的卡座,由扳机决定发射与否。