判斷彈力有無及方向的方法

發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復原狀，就對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這個力就叫做彈力。

從彈力的定義中可知產(chǎn)生彈力的條件有二：一是兩個物體直接接觸；二是發(fā)生彈性形變。任何物體都能發(fā)生形變，不能發(fā)生形變的物體是不存在的，不過有些形變比較明顯，可以直接看出；但有些形變是微小的，我們?nèi)庋鄄灰子^察，這時判斷彈力的有無成了一個難點。針對此問題，一般我們采取“假設法”。

一、假設一

假設與研究對象接觸的物體不存在，看物體在該位置的運動狀態(tài)是否發(fā)生變化，若發(fā)生變化，則說明彈力存在；若沒變化，說明彈力不存在。

例1：如圖1所示，靜止在光滑水平面上的均勻球體A緊貼著擋板B，這時圓球是否受到擋板的彈力作用？

圓球與擋板B均勻接觸，但是，擋板B是否有形變，用肉眼是無法觀察出來的，因此，擋板B是否對球有彈力作用，就成了一個難點。如果我們假設擋板B不存在，球在豎直方向的重力G和水平面對它的支持力的作用下，仍處于靜止狀態(tài)，所以，擋板B對球無彈力作用。

二、假設二

假設與研究對象接觸的物體施加了彈力（或者沒施加彈力）。根據(jù)力的作用效果分析物體的運動狀態(tài)，再與實際狀態(tài)相比，是否有矛盾。若出現(xiàn)矛盾，則假設不正確，若兩者一致，則假設正確。

例2：如圖2所示，用繩子懸掛一質(zhì)量為m的球，使繩子保持在豎直方向上，并使球與光滑斜面接觸，小球是否受到斜面的彈力作用？

如果斜面對球有彈力作用，則這個彈力的方向一定是垂直于斜面向上，使球不能處于平衡狀態(tài)。所以斜面沒有彈力作用。

在前面的例1中，如果我們假設擋板B對球有彈力存在，則此時圓球在水平方向所受合力不為零，必定加速運動，與所給靜止狀態(tài)相互矛盾。說明圓球與擋板B雖接觸，但并不擠壓，所以，擋板B對球無彈力作用。

根據(jù)彈力的定義可知，彈力的方向與彈性形變的方向相反，看起來比較容易判斷，但具體應用起來，卻很難。常見支持物的彈力方向如下。

一是平板的彈力垂直板面指向被支持的物體，如圖3所示。

二是曲面的彈力垂直于曲面該處的切平面指向被支持的物體，如圖4所示。

三是支承點的彈力垂直于跟它接觸的平面（或曲面的切平面）指向被支持的物體，如圖5所示。

四是繩索的彈力沿著繩子指向收縮的方向，如圖6所示。

（作者單位：海南省高級技工學校）