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弹簧的初始张力(弹簧初始张力计算)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-05 20:03   点击:155  编辑:admin   手机版

1. 弹簧初始张力计算

自由高度是指为了保证安全,对允许自由高度进行限定的最佳高度。自由高度Ho为在未受载荷作用时的弹簧高度,Ho=nt+(n2-0.5)d。

拉力弹簧通常在一定程度的伸展拉力下,即使是在没有任何负载的情况下,这种初始的张力决定了在没有任何负载情况下拉力弹簧的紧密程度不会被改变。在极限允许的范围内,伸展程度越大,回弹的强度越大。

2. 弹簧初始张力计算公式

受到拉力作用时,物体内部任一截面两侧存在的相互牵引力。 张力和拉力的不同在于物体是主动还是被动一个物体,例如弹簧,在受压缩的时候,它自己会有张开的趋势,就叫做张力,张开的力大,就说明该物体的张力大,反之亦然;对于拉力,物体是受力者,比如你用手拉橡皮筋,力的大小就是拉力的大小。总之,张力,物体是施力者;拉力,物体是受力者。

3. 弹簧初始张力计算方式

高中物理力学中绳的两类模型是这样理解的:先说绳子,他是不能进行弹性形变的。

所以他的“突变”指的是,绳子内部的张力会由某一个力直接变成另一个大小的力,比如一个人用5N的力拉绳子,绳子所受的里为5N,突然对绳子的拉力变成10N,绳子内部的张力会“直接”变成10牛!这种变化是一瞬间完成的,他的特点是:绳的张力不是均匀变化的,没有经过变成6、7、8、9牛的过程而直接变成10牛。再说弹簧,他可以进行弹性形变。所以他不发生突变。力的变化是连续的。比如人用5牛的力拉弹簧,弹簧受到五牛的拉力,当手对弹簧的拉力突然变成10牛,弹簧的变化是什么?逐渐伸长对吧?有胡克定律可知,他的弹力是随着长度变化的是连续变化的。他的特点是:弹簧的张力是连续变化的,经历了变成6、7、8、9牛的过程,才变成10牛。这就是弹性绳和刚性绳的区别。

4. 弹簧张力计算公式

弹簧的弹力做功公式

w=1/2kx^2

k是弹簧的劲度系数

x是弹簧的形变量

发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫作弹性势能。同一弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越多,反之,则越小。

弹性作正功时,弹簧的弹性势能降低;弹簧作负功时,弹性势能增大,两者的绝对值相同。

弹性作功与弹性势能变化的关系:弹性势能是由弹力作功的转换而来,弹力作正功,弹性势能减少,弹力作负功,弹性势能增加。弹性位能的定义:发生弹性变形的物体各部分之间,由于有弹性作用力而产生势能,称为弹性势能。

我们还可以从另外一种角度看弹力做功问题,功=力X距离。我们知道力和距离的图象中,曲线围成的面积就是做的功的大小。但是我们不能错误地认为弹力做功就是弹性势能,功是功,能是能,做功伴随能量的变化,功不是能。、

5. 弹簧初始拉力

当然会变!

以截一半为例,设原来劲度系数为k

如果把两个部分首尾相连(串联)再在下面一个的末端挂上质量为m的物体,那么两弹簧总伸长是mg/k,因此每个部分伸长mg/2k,根据牛顿第三定律(作用力与反作用力)可知,若弹簧是轻质的(重力忽略),那么两端弹簧的所受的拉力相同,均为mg,所以每一段的劲度系数为(mg)/(mg/2k)=2k

事实上如果从一根劲度系数为k的弹簧下截下1/n,那么它的劲度系数就是nk

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