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3.1.4 弹力拓展
● ●人教版(2019)
第三章相互作用——力
弹力有无的判断
弹力方向的判断
轻绳和轻杆的弹力
轻绳和轻弹簧的弹力
目录
contents
知识回顾
1、产生弹力必备的两个条件：
(1)相互接触；
(2)发生形变。
2、常见弹力(拉力、压力、支持力)的方向
( 1)压力：由于被支持物体发生形变，而对支持物产生的弹力。压力的方向总是垂直于 接触面，指向被压的物体。
(2)支持力：支持面发生形变，对被支持的物体产生的弹力。支持力的方向总是垂直支 持面，指向被支持的物体。
(3)绳子产生的拉力(弹力)方向：沿着绳子而指向绳收缩方向
(4)弹簧产生的弹力方向：沿弹簧的中心轴线指向弹簧恢复原状的方向。
总之：弹力的方向指向物体恢复形变的方向与物体的形变方向相反。
弹力有无的判断
(1)直接判定：对于发生明显形变的物体(如弹簧、橡皮条等),可根据弹力产生
的条件由形变直接判断。
①寻找接触面(一般有几个接触面就可能有几个弹力)
②找形变(或挤压)
判断弹力有无的常见方法：
(2)对于形变不明显的情况，通常用以下方法来判定：
a. 假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去，判断研究对象的运动状态是否发 生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存 在弹力。 ①假设无弹力：②假设有弹力：
b. 替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体 来替换，看能不能维持原来的力学状态。如将侧壁、斜面用海绵来替换，将硬杆 用轻弹簧(橡皮条)或细绳来替换。
c. 状态法：因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以依据物体的 运动状态由相应的规律(如二力平衡知识等)来判断物体间的弹力。
甲 乙 丙
解答本题应把握以下两点：
(1)假设弹力不存在，看是否能保持原来状态.
(2)假设弹力存在，看是否改变原来的状态.
【例题】判断图甲、乙、丙中小球是否受到弹力作用，若受到弹力，请指出其施力
物体(接触面光滑)
例： 是否发生了挤压形变 可采用假设法 球动了么 能否保持原状 假设没有这面墙
F
(1)
假设没有下
面的墙呢
只 有 支 持 力 F
例：
采用假设法：
说明受到了墙的弹力 说明受到了斜面的弹力
球受到墙和斜面两个弹力的作用
把墙拆了。。。 如果抽掉斜面呢
(2)
例：
0点有弹力么
假设去掉斜面
球保持原状 假设绳子断开
说明0点......
说明只受绳子的拉力
弹力方向的判断
曲面与平面间弹力方向：
过接触点垂直平面指向受力物体
各种接触面间的弹力方向判断
“垂直于接触面”
■ 曲面与平面接触
点与平面间弹力方向：
过接触点垂直平面指向受力物体
■点与平面接触
与过接触点的切面垂直并指向受力物体
点与曲面间弹力方向：
■点与曲面接触
与过接触点的公切面垂直并指向受力物体
曲面与曲面间弹力方向：
■曲面与曲面接触
半球形的碗
课堂练习：画出以下弹力方向
平面与平面接触，弹力垂直平面。
点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。
曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于公切面。 (相当于点与点)
练习：判断下列支持面对物体弹力的方向
点和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面
点和线接触，弹力通过接触点垂直于线
例、试判断下列各情况小球的受力情况。
例：三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a,b,c, 支 点P、Q在同一水平面上，a 球的重心0,位于球心，b 球和c球的重心0。和0.分别 位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P对 a 球的弹力为N, 对b球和c球的弹力分别为N 和N。则下列说法正确的是( A )
a b C A.弹力N、Nb、N.的方向均由P点指向球心 B.弹力Na、N、N的方向均由P点指向重心 C.弹力Na、Nb、N.的方向都竖直向上
轻绳和轻杆的弹力
绳子的拉力也是弹力，那么绳子的拉力的方向如何呢
■轻绳的受力特点：
1、只能拉不能压(只能产生拉力不能产生支持力);
2、轻绳的拉力一定沿绳方向；
3、同一根绳子张力(弹力)处处相等。
总结：绳上弹力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向
结论：绳子产生的弹力方向沿绳子指向绳收缩方向
讨论：下列绳子产生的弹力方向
轻杆受力特点：
■轻杆的含义： 不计质量的杆
■物体受到轻杆的给力特点：
1、可拉可压(既能产生拉力也能产生支持力);
2、杆所受的力不一定沿杆的方向；可能沿任意方向
拉
F压 拉伸、压缩形变：沿着杆
轻杆有铰链(转轴)时，弹力方向又有什么特点
轻杆有铰链(转轴)时，弹力方向一定沿杆
轻杆的弹力：
F 支
F支
G
弯曲形变：不沿杆
例题：
如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重 量是2N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力( D )
A.大小为2N,方向平行于斜面向上
B.大小为1N,方向平行于斜面向上
C.大小为2N,方向垂直于斜面向上
D.大小为2N,方向竖直向上
我们对弹力方向做一个总结
1、接触时的弹力方向，过接触点，而指向受力物体，垂直于接触面(或 切线方向)。
2、轻绳对物体的弹力方向，沿绳指向绳收缩的方向
3、轻杆对物体的弹力方向：可能沿任意方向
4、弹簧两端的弹力方向，指向弹簧恢复原状方向
沿绳收缩方向
F
可沿杆
不沿杆
小 结
接触
方式
垂直公共 接触面
过点垂直 于面
垂直于 切面
面与面
点与面
点与点
F
F
F
轻绳
轻杆
F
F
弹力的方向
弹 力 的 方 向
F
轻绳和轻弹簧的弹力
轻绳和轻弹簧的弹力
弹簧与绳子弹力的异同点：
相同点： 弹簧或绳子的拉力方向，与弹簧或绳子的收缩(恢复
形变)方向相同。
不同点： ① 弹簧可以被压缩，绳不能。
② 形变不同，弹簧的弹力不会立即消失，绳子
属于微小形变，恢复快，可以立即消失。
①轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向， 形变属于微小形变，绳断瞬间，力也瞬间消失。
②弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线，形变属 于明显形变，绳断瞬间，力不会马上消失。
即：轻绳的弹力可以发生突 变 ，轻弹簧的弹力不能发生突变。
讨论：下列A、B、C 三个物体间的弹力方向
N 1
B
2
1
C
N
1
个N
例1 关于弹力的产生下列说法( D )
A、只要两物体接触就一定产生弹力
B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C、只要两物体发生形变就一定产生弹力
D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
例2、分析A对C有无弹力作用
A
B
C
画出小球的受力示意图
2
2
F
A
画出下列各图中球或杆所受的弹力
B
F
B
F
2
向右匀加速运动
(4) (5)
(1) (2) (3)
杆 水 平 绳 竖 直
车以加速度a=g
F
A) G

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