弹力及弹力的方向

弹力方向的判定方法及应用曾庆波弹力是力学中三种重要的性质力之一，很多物体往往受弹力作用。

受力分析时弹力方向的确定是同学们学习的一个难点。

下面就如何确定弹力的方向，为同学们做一简要介绍，供同学们参考。

1.根据物体形变的方向判定。

物体受到的弹力的方向与施力物体的形变方向相反。

例1.如图1所示，分析物块所受弹赞弹力F的方向。

图1解析：弹赞在物块重力作用下竖直向下被拉长（形变方向竖直向下），则木块（受力物体）所受弹簧（施力物体）的弹力F方向竖直向上（与弹费形变的方向相反）。

2.根据使物体发生形变的外力方向判定。

弹力的方向与作用在施力物体上，使物体发生形变的外力方向相反。

例2.如图1所示，分析物块所受弹赞弹力的方向。

解析：使弹赞发生形变的外力是物块的重力G （方向竖直向下），则物块受到的弹赞的弹力F的方向与物块所受重力G的方向相反，即竖直向上。

3.根据物体的运动情况，利用物体的平衡条件（或动力学规律）判定。

例3.如图2所示，一轻质杆架固定在水平地面上，一端固定一重力为G的球，并处于平衡状态。

分析球受到的杆的拉力。

解析：对球受力分析知球受到竖直向下的重力，因球处于平衡状态，由二力平衡条件知，球必定受到斜杆对它的竖直向上的弹力。

4.判定弹力方向时常见的几种典型情况：（1）轻质弹费两端的弹力方向，与弹赞中心轴线相重合，指向弹赞恢复原状的方向。

（2）轻绳对物体的弹力（即绳对物体的拉力）方向，总是沿着绳指向绳收缩的方向。

（3）轻质杆对物体的拉力或支持力的方向，不一定沿着杆的方向。

注：例3就能说明这个问题。

（4）面与面接触的弹力方向，垂直于接触面指向受力物体。

如图3所示。

图3（5）点与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（或接触面的切线），指向受力物体。

如图4甲、乙所示。

图4（6）球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（即在接触点与球心的连 线上），而指向受力物体。

如图5所示。

（7）球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线 上），而指向受力物体。

7．弹力1．产生条件：(1)物体间直接接触；(2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。

2．弹力的方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况如下：(1)轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向.(2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。

(3)轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向沿杆。

3．弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。

○1弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积等决定，x为形变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差：x=|L-L0|，不能将x当作弹簧的长度L○2一般物体所受弹力的大小，应根据运动状态，利用平衡条件和牛顿运动定律计算，例2小车的例子就说明这一点。

【例1】下列关于力的说法中，正确的是( )A．只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用B．力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体C．一个物体先对别的物体施加力后，才能受到反作用力D．物体的施力和受力是同时的【例2】关于物体的重心，以下说法正确的是A．物体的重心一定在该物体上B．形状规则的物体，重心就在其中心处C．用一根悬线挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心D．重心是物体上最重的一点【例3】如图所示，小车上固定一根折成α角的曲杆，杆的另一端一固定一质量为m的球，则当小车静止时和以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何?(4)面与面、点与面接触的压力或支持力的方向总垂直于接触面，指向被压或被支持的物体，如图所示，球和杆所受弹力的示意图。

摩擦力摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种，它们的产生条件和方向判断是相近的。

．1．产生的条件：(1)相互接触的物体间存在压力；(2)接触面不光滑；(3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。

注意：不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。

静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力，受静摩擦力作用的物体不一定静止。

初中物理弹力定义初中物理弹力学习指南一、弹力的概念和产生原因弹力是物体在外力作用下发生弹性形变后，当外力撤去后能够恢复原状的力。

弹力产生的条件是：物体发生形变并且在撤去外力后能够恢复原状。

例如：蹦床运动员在跳水时，由于蹦床的弹性形变产生弹力，使得运动员能够进行各种空中动作。

二、弹力的类型及性质1.支持力：支持力属于弹力，其方向垂直于支持面，作用于被支持的物体上。

例如，书放在桌子上，桌面由于受到书的压力而产生微小形变，恢复原状时对书产生向上的支持力。

2.拉力：拉力也属于弹力，其方向沿着绳子或链条，作用于被拉伸的物体上。

例如，用手拉橡皮筋，橡皮筋由于受到拉力而伸长，恢复原状时对手产生向外的拉力。

三、弹力大小与方向的计算方法弹力的大小可以根据胡克定律来计算，即弹力的大小等于弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量（或压缩量）的乘积。

在同一直线上，弹力的方向与施加外力的方向相反，或与使物体发生形变的方向相反。

例如：一个弹簧秤受到向右的外力作用，弹簧秤的指针将向左偏转。

这是因为外力使弹簧伸长，恢复原状时产生向右的弹力，与外力的方向相反。

四、应用实例和现象解释1.测力计：利用弹簧的伸缩测量力的仪器，广泛应用于实验室和日常生活。

2.弓箭：弓箭的弹性使箭在射出时获得速度和方向，准确命中目标。

五、与其他力的区别和联系1.摩擦力：摩擦力与弹力不同，它阻碍物体的相对运动或相对运动的趋势。

而弹力则产生于相互接触的物体之间，其作用是使物体恢复原状。

2.重力与弹力的关系：在地球上，物体受到重力的作用，同时也会对支撑物产生压力（弹力的一种）。

例如，在蹦床上跳水时，运动员除了受到重力作用外，还会受到蹦床产生的弹力作用。

六、学习提高建议及学习方法1.理解概念：首先需要深入理解弹力的基本概念和产生原因。

通过观察生活中的实例和实验现象，加深对弹力的认识。

2.掌握计算方法：熟悉并掌握胡克定律等计算方法，以便在实际问题中应用。

3.练习实例分析：多做练习题和实例分析题，培养分析问题和解决问题的能力。

弹力有无判断及方向的判断一. 弹力的概念和产生条件发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。

弹力的产生条件：一是两物体必须直接接触；二是物体间必须相互挤压（即有形变）。

接触是前提，挤压是关键，相互接触的物体是否发生形变是弹力存在与否的标志。

但是，实际上除弹簧、橡皮筋等物体产生弹力时形变较明显外，大部分物体产生弹力时形变是微小的，肉眼很难观察出来。

二. 弹力有无的判断接触不一定存在弹力，只有发生弹性形变的两相互接触的物体间才存在弹力，弹力有无的判断主要有以下两种方法：1. 定义法：对于形变效果明显的情况，可由形变情况直接判断弹力的存在与否。

如弹簧、橡皮筋等产生弹力的情况。

2. 假设法：假设相互作用的物体间有弹力，看被研究物体的状态是否改变，若改变则不存在弹力，否不存在弹力。

3、拆除法：从想象中去拆除摸个接触的物体，看被研究物体的状态是否改变，若改变则有，若不改变则无常见弹力方向一、平面与平面接触时，弹力的方向垂直于接触面例1 如图1所示，将物体放在水平地面上，且处于静止状态，分析物体受的弹力。

解析：物体和地面接触属于平面与平面接触，弹力N的方向垂直地面，如图1所示。

图1 二、点与平面接触时，弹力的方向垂直平面例2. 如图2所示，杆的一端与墙接触，另一端与地面接触，且处于静止状态，分析杆AB受的弹力。

解析：杆的A端属于点与竖直平面接触，弹力N1的方向垂直墙面水平向右，杆的B端属于点与水平平面接触，弹力N2的方向垂直地面向上，如图2所示。

图2 三、点与曲面接触时，弹力的方向垂直过切点的切面例3 如图3所示，杆处在半圆形光滑碗的内部，且处于静止状态，分析杆受的弹力。

解析：杆的B端属于点与曲面接触，弹力N2的方向垂直于过B点的切面，杆在A点属于点与平面接触，弹力N1的方向垂直杆如图3所示。

图3(1)四、平面与曲面接触时，弹力方向垂直于平面例4 如图4所示，一圆柱体静止在地面上，杆与圆柱体接触也处于静止状态，分析杆受的弹力。

几种常见弹力方向的
弹力是一种必不可少的装置，能够提供力量以及改善质量、减少机械损坏危害
和降低维护成本。

近年来，随着技术的进步，弹力的应用越来越广泛，可以用于汽车制动系统、大型通风系统以及机械工程建筑等方面。

常见弹力方向可分为三类：一种是纵向弹力，它可以产生垂直的小距离的延伸，起到隔离固定的作用；另一种是横向弹力，它产生的也是垂直的小距离扭曲，这种能量会作用于横向的结构，能在结构的同一侧产生恒定的冲击力；第三种是转角弹力，它可以在横向和纵向两个方面产生延伸，起到加强锚定或固定结构的作用。

转角弹力有多种应用：一是可以为大型建筑结构各个部分提供额外的支撑能力，二是可以用于汽车制动系统，具备比较强的伸缩性；三是可以用于机械工程建筑，提供平稳、稳定的基础支撑力，以及有效的之间连接；四是可以用于家具设计，为家具的机械结构提供良好的支撑力，坚固耐用，不易于损坏，减少维修成本。

几种常见弹力方向都具有密切关系，各有不同的功能和特性，可以根据各种应
用要求进行选择。

未来发展前景广阔，将为几乎所有工业领域提供贡献。

3.2 3.3 弹力、摩擦力【基础知识】一、弹力方向问题弹力由发生形变的物体施出，方向与形变方向相反。

具体地说：1绳子拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。

2接触面上的弹力大致有以下几种：A．平面与平面接触：弹力与平面垂直；B．点与面接触：弹力通过接触点垂直于平面（或切面）；C．点与点接触：弹力通过接触点垂直于公切面。

二、静摩擦力1．定义当相互接触的物体间具有，而没有发生时，物体间产生的摩擦力叫做静摩擦力。

2．产生条件：接触面、接触面上有、具有。

3．大小：由二力平衡可知，在物体未被推动时，静摩擦力大小随，但始终。

静摩擦力的大小范围是________________，最大静摩擦力随正压力的增大而_________________。

4．方向：与接触面，与相对运动趋势方向。

三、滑动摩擦力1．定义当相互接触的物体间发生时，接触面上产生的物体相对运动的力叫做滑动摩擦力。

2．产生条件：接触面、接触面上有、发生。

3．大小：滑动摩擦因数与有关。

5．方向：与接触面，与相对运动方向。

【针对训练】一、弹力方向1画出下列各图中A物体所受弹力的示意图。

2按下列要求画出下图中物体所受的弹力的示意图。

(1)图：斜面对物块的支持力(2)图：墙壁对球的支持力(3)图：大球面对小球的支持力(4)图：半球形碗内壁对杆下端的支持力和碗边缘对杆的支持力(5)图；墙和地面对杆的弹力3在一根长l o=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体，弹簧的长度变为l1=70cm。

则该弹簧的劲度系数k=________，若再挂一重为200N的重物，弹簧的伸长量将为__________cm。

4两条劲度系数均为k的轻弹簧，连接后竖直悬挂。

在其中点和下端同时挂上一个重G的小球，则两弹簧的伸长之和为( )A．2G／k B．G／k C．3G／k D．G/2k二、摩擦力及其方向的判断（产生条件）1．关于两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法中正确的是( )A．有摩擦力一定有弹力B．摩擦力的大小与弹力成正比C．有弹力一定有摩擦力D．弹力是动力，摩擦力是阻力2．如图所示，F 作用在M 上（1）若M 、m 保持静止，试判断M 与m 、M 与地面之间的摩擦力情况。

高中物理：弹力的产生、方向【知识点的认识】1．弹力（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的力叫弹力．（2）弹力的产生条件：①弹力的产生条件是两个物体直接接触，②并发生弹性形变．（3）弹力的方向：力垂直于两物体的接触面．①支撑面的弹力：支持力的方向总是垂直于支撑面，指向被支持的物体；压力总是垂直于支撑面指向被压的物体．点与面接触时弹力的方向：过接触点垂直于接触面．球与面接触时弹力的方向：在接触点与球心的连线上．球与球相接触的弹力方向：垂直于过接触点的公切面．②弹簧两端的弹力方向：与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向．其弹力可为拉力，可为压力．③轻绳对物体的弹力方向：沿绳指向绳收缩的方向，即只为拉力．（4）弹力的大小对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算．对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定．①胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F＝kx，还可以表示成△F＝k△x，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比．式中k叫弹簧的劲度系数，单位：N/m．k由弹簧本身的性质决定（与弹簧的材料、粗细、直径及原长都有关系）．②“硬”弹簧，是指弹簧的k值较大．（同样的力F作用下形变量△x较小）③几种典型物体模型的弹力特点如下表．项目轻绳轻杆弹簧形变情况伸长忽略不计认为长度不变可伸长可缩短同杆施力与受力情况只能受拉力或施出拉力能受拉或受压，可施出拉力或压力力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向力的变化可发生突变同绳只能发生渐变【知识点的应用及延伸】弹力有无及方向的判断问题：怎样判断弹力的有无？解答：（1）对于形变明显的情况（如弹簧）可由形变直接判断．（2）对于接触处的形变不明显，判断其弹力的有无可用以下方法．①拆除法即解除所研究处的接触，看物体的运动状态是否改变．若不变，则说明无弹力；若改变，则说明有弹力．②分析主动力和运动状态来判断是否有弹力．分析主动力就是分析沿弹力所在方向上，除弹力以外其他力的合力．看该合力是否满足给定的运动状态，若不满足，则存在弹力；若满足，则不存在弹力．【命题方向】（1）第一类常考题型是对概念的考查：关于弹力，下列说法中正确的是（）A．相互接触的物体之间一定有弹力作用B．不接触的物体之间也可能有弹力作用C．压力和支持力的方向都垂直物体的接触面D．压力和支持力的方向都平行于物体的接触面分析：知道弹力产生的条件：1、物体要相互接触2、物体要发生弹性形变．清楚弹力的方向．解答：解：A、弹力产生的条件是：1、物体要相互接触2、物体要发生弹性形变．两个条件同时满足物体间才会产生弹力．故A错误．B、根据A选项分析，故B错误．C、压力和支持力的方向都垂直物体的接触面，指向被压和被支持的方向，故C正确．D、压力和支持力的方向都垂直物体的接触面，故D错误．故选C．点评：要注意支持力、压力属于弹力．压力和支持力的方向都垂直物体的接触面．（2）第二类常考题型是对具体事例进行分析：如图，球A放在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，正确的（）A．球A仅受一个弹力作用，弹力方向垂直斜面向上B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下分析：小球处于静止状态，对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，弹力的方向垂直于接触面．解答：解：由于小球对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对小球的弹力方向水平向右，斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上．故选C点评：支持力是常见的弹力，其方向垂直于接触面并且指向被支持物．基础题，比较容易．【解题方法点拨】这部分知识难度中等、也有难题，在平时的练习中、阶段性考试中会单独出现，选择、填空、计算等等出题形式多种多样，在高考中不会以综合题的形式考查的，但是会做为题目的一个隐含条件考查．弹力的有无及方向判断比较复杂，因此在确定其大小和方向时，不能想当然，应根据具体的条件或计算来确定．。