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1、高一物理弹力方向的判定方法及应用http:/www.DearEDU.com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
2、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
3、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。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
4、。图6应用练习: 1. 关于弹力的说法正确的是( ) A. 相互接触的物体间必有弹力 B. 拉力、压力、支持力都是弹力 C. 轻绳、轻杆上产生的弹力,其方向总是在沿绳、杆的直线上 D. 压力、支持力的方向总是垂直于接触面 2. 在如图7所示中,画出甲图球和乙图木杆受到的弹力和重力。(图中O点是物体的重心,P点是球的球心)图7 3. 如图8所示,分析甲、乙两种情况下,小球是否受到斜面的弹力作用,方向如何?图8参考答案 1. BD 2. 如图9所示。图9 3. 提示:用假设法分析,即假设将甲图中的斜面撤走,发现球不动,则甲图中的球不受斜面的弹力;假设将乙图中的斜面撤走,发现球动,则乙图中的球受斜面对它的弹力,方向垂直斜面向上。用心 爱心 专心 122号编辑 4