弹力方向的判定方法

弹力方向的判定 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，分析物块所受弹簧弹力F的方向。 图1 解析:弹簧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(与弹簧形变的方向相反)。 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，分析物块所受弹簧弹力的方向。 解析:使弹簧发生形变的外力是物块的重力G(方向竖直向下)，则物块受到的弹簧的弹力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。 图2 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)轻质弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的方向。 (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。 (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。 图5 (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。如图6所示。 图6