弹力的作用点在哪?

瞿俊楠瞿俊楠最佳答案最佳答案

先明确一个概念,弹力是物体发生型变时,内部各部分相互作用的反作用力。由此可以知道: 1.有弹力必然存在形变;(否则不能形成相互作用)

2.有接触必有弹力。(两个物体必须直接接触,且发生相互作用,才有条件产生弹力。因为如果两个不直接接触的物体,即使发生外力,也不能产生弹力。例如把橡皮筋的一端固定在桌子上,另一端悬挂重物。虽然皮筋受到拉力,但是两端没有接触,所以不会有弹力产生)

3.任何物体的任一表面都可以看成是由无数独立且互相平行的线段组成,这些线段叫做物体的纤维,每个纤维都有一个端点(即纤维的垂直延长线)与另一个纤维或其他表面相连,每一个连接点称为弹簧的支点。

4.在两个相邻的支点的连线中所存在的最大间距,称为该弹簧的自然长度。 只要能够确定上述几个问题,就可以正确地做出关于弹力的各种判断了。 接下来我们考虑如下几种情况: 我们可以得到如下的结论: 对于轻质弹簧,由于质量忽略不计,根据牛二定律,有

对于轻质弹簧,当外力为零的时候,弹簧自然处于平衡状态,此时kN/m=F/x 当外力不为零时,弹簧的受力方向与弹簧原有的平衡方向相反,为了保持弹簧的平衡,必然要有等大反向的外力作用在弹簧的另一端。我们可以得出结论,当外界用力F使弹簧发生一定变形x时,弹簧对接触面的作用力大小为kg×(N/m).

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实际中,在分析弹力问题时,常常需要对弹力的作用点进行判断。一般可根据下列规律确定弹力的作用点:

假设接触面处光滑,判断物体的状态变化是否受到影响;

弹力的作用点在接触面内,且常常在接触面积的中心(即重心);

相对滑动或相对运动趋势的方向与摩擦力的方向相反,从而知其作用点。

例一、如图所示,物体静置在斜面上,画出斜面对物体的弹力方向。

分析:我们假想斜面光滑,物体将沿斜面下滑,这说明物体受到了一个与斜面垂直的弹力的作用,该弹力即为支持力(可理解为“支持物体的运动情况不要改变”),方向垂直斜面向上。由于接触面为斜面,接触面积为斜面的全部,所以可以认为,该力的作用点在斜面所在重心上。

例二、如图所示,一个圆球被一竖直挡板夹在板与水平桌面之间而处于静止状态,画出所有接触面间的弹力。

分析:要判断接触面的弹力,可根据假设接触面光滑,静止的物体是否会发生运动状态变化来分析。同理,可分别判断出桌面对球的弹力即支持力方向竖直向上且作用在球心,球对挡板的压力方向垂直于挡板且作用在挡板中心。假设挡板光滑,球将沿桌面滚下。根据假设知识,球对挡板将产生一个弹力,阻碍球下落;同理挡板对球产生一个弹力,阻碍挡板向上运动。根据牛顿第三定律,这两个弹力等大反向。

弹力是中学物理中比较难掌握的知识,学好弹力要善于观察实际现象,总结规律,培养空间想象力。

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