弹力一定是弹簧产生的力吗

作者简介

王丽平，苏州工业园区星湾学校中学物理高级教师，从事物理教学30多年，全国中学生物理竞赛优秀辅导员，曾获苏州市试题“命、解、评”竞赛一等奖，多篇论文在省市刊物上发表.

走进大型游乐场，我们可以感受到各种运动带来的惊险和刺激，过山车、旋转木马、蹦床、蹦极……在享受运动带来的乐趣之余.同学们是否想过这些奇特的运动和变化都离不开力？可以说，力无处不在，今天，我们来学习一种力——弹力.那么，弹力就是弹簧产生的力吗？

什么是弹力

首先我们来理解几个概念：

形变：形变是物体形状或体积的改变.用手压气球，气球发生形变：用手拉弹簧，弹簧会伸长：用手捏橡皮泥，可以捏出不同的形状，

两种形变：根据物体形变后，撤去外力物体能否恢复原状，我们将形变分为两种——弹性形变和塑性形变，

当物体发生形变后.撤去外力物体能恢复原来形状的形变.称为弹性形变.如图1所示，健身爱好者用力将弹簧拉力器拉开，弹簧受力时伸长，发生形变，停止用力时弹簧恢复到原来的形状.

当物体发生形变后.撤去外力物体不能恢复原来形状的形变.称为塑性形变，如日常生活中的和面，它跟小朋友玩的橡皮泥一样，可以做出各种各样的形状.面团受力时发生形变，不受力时不能恢复到原来的形状，就可以做成包子、花卷等各种面食，

弹性和塑性：物理学中把物体受力时发生形变.撤去外力后恢复到原来形状的性质叫作弹性;把物体受力时发生形变，撤去外力后形变不能自動恢复到原来形状的性质叫作塑性.

弹力：物体受力时发生弹性形变，由于物体要恢复原来的形状对接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力.在弹性限度内，弹性形变程度越大，弹力越大;当外力超出一定的限度时，发生形变的物体，即使撤去外力也不能恢复原状.

例1 下列结果中.不是由弹力引起的是（

）.

A.撑竿跳高运动员跳起并跃过横杆

B.手中的石块释放后自由下落

C.玩具手枪用弹簧将“子弹”射出去

D.蹦极运动中落到低处的人被绳拉起

解析：撑竿跳高运动员对竿施加力的作用，使竿发生弹性形变，由于竿要恢复原状，因此对运动员施加一个弹力，故A不符合题意;手中的石块释放后自由下落，是由于受到重力的作用，石块并没有发生形变，不是由弹力引起的，故B符合题意：玩具弹簧手枪中的弹簧被压缩，扣动扳机后，弹簧要恢复原状对子弹施加一个弹力，将子弹射出.故C不符合题意;蹦极运动中人落到低处时，绳子被拉长，绳子要恢复原状，会对人施加一个弹力使人向上弹起，故D不符合题意，

答案：B

弹力产生的条件及判断弹力的方法

由上面弹力产生的原因可知弹力产生的条件有两个：一是两个物体相互接触，二是物体发生弹性形变.这两个条件缺一不可.同时具备才能产生弹力.

我们判断有无弹力产生的方法通常有三种：（1）看物体是否接触，若不接触一定没有弹力.（2）接触处是否发生挤压或者拉伸，只有接触且相互挤压或拉伸，物体发生弹性形变时，才能产生弹力.（3）可以假设将与研究对象接触的物体撤去.判断研究对象是否能维持现状.若能维持现状，则接触物体对研究对象没有弹力;若不能维持现状，则有弹力.

例2手压桌面，桌面是否发生形变？此时桌面有弹力产生吗？

解析：手压气球，气球会变形;手拉橡皮筋，橡皮筋会伸长：手压弹簧，弹簧会缩短.这些物体受力后的形变是明显的，肉眼能直接观察到形变.其实大多数物体受力后的形变是微小的，肉眼不能直接观察到，如手压桌面，我们可以采用以下方法，将形变进行放大后再进行观察.

图2是用实验手段观察微小形变的一种方法，在桌面两端固定两个平面镜.让一束激光通过平面镜的反射照在墙面上.当用力F向下压桌面时.虽然我们肉眼直接观察不到桌面发生了形变，但我们能看到墙面上的光斑发生了移动.这正是由于桌面发生微小形变.引起平面镜微小的角度改变.从而使光斑发生移动.由此可见.桌面受压后发生了形变.此时桌面产生了弹力，即桌面对手有向上的支持力.

答案：见解析，

例3如图3所示，判断甲、乙两图中斜面是否对小球产生弹力？

解析：判断相互接触的小球与斜面之间有无弹力，我们可以假设撤去斜面，判断小球能否维持现状，甲图中，假设撤去斜面，小球就要向右运动.不能停留在原来的位置.因为斜面撤去，随之撤去了斜面的弹力，小球不能维持现状，故斜面对小球有弹力，乙图中，假设撤去斜面，小球仍维持现状，保持原来位置不动.此时斜面对小球形同虚设。故斜面对小球没有弹力，

答案：见解析.

综上所述，弹力是物体发生弹性形变时，由于要恢复原来的形状而对接触的物体产生的力的作用，弹力并不仅仅是弹簧所产生的力，通常我们所说的推力、拉力、压力、支持力等都属于弹力.

责任编辑 蔡华杰