弹力方向的判断

喻四银

一、弹力是谁发生形变引起的

弹力是表示物体发生弹性形变后，力图恢复原来的形状，而对另一个物体产生的力，拉力、压力、支持力等都是弹力。这里可对弹力概念进行细化分解为：A物体使B物体发生弹性形变后，B物体要恢复原状，而对A物体产生的力。因此，弹力是由于施力物体发生弹性形变产生的力。

例1 （2022·湖南·岳阳，改编）地面对小球的支持力F是 发生形变引起的，请在图1中画出支持力F的示意图。

解析：弹力是由于施力物体（即地面）发生弹性形变产生的，弹力方向与施力物体的形变方向相反，因此，这里地面对小球的支持力作用于小球上，方向垂直于地面向上，作图如图2。

答案：地面 作图如图2

二、如何判断弹力方向

因为弹力是由于施力物体发生弹性形变引起的，因而弹力的方向与施力物体的形变方向相反。下面以支持力为例，介绍面与面、面与点、点与点之间的弹力方向作图方法。

（1）面与面：如图3甲，将物块放在斜面上静止时，斜面对物块支持力的方向为垂直于接触面并指向被支持物块。

（2）点与面：如图3乙，將木棒斜放在垂直墙角静止时，墙面对木棒支持力的方向为垂直于墙面并指向被支持木棒。

（3）点与点：如图3丙，将球１、球２两个球放入圆柱体空桶中静止时，球１对球２支持力的方向为垂直于接触面并指向被支持的球2。（此类问题为拓展提升类题型，供学有余力的同学学习。）

归纳总结：弹力的方向为垂直于接触面，并由施力物体指向受力物体。

例2 （2022·江苏·南通） 如图4所示，弹簧的一端固定在墙上，在弹性限度内，用手水平向右拉长弹簧的另一端，且保持不动，下面有关说法不正确的是（ ）。

A. 弹簧产生的弹力的施力物体是“弹簧”

B. 弹簧产生的弹力的受力物体是“手和墙”

C. 手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变

D. 手受到弹力是因为手发生了弹性形变

解析：本题中将弹簧一端固定在墙上，在弹性限度内，用手向右拉长弹簧的另一端，并保持静止，施力物体不仅有手，而且还有墙（墙也受到与手大小相等的力），而弹簧产生的弹力的施力物体是“弹簧”，受力物体是“手和墙”，即选项A和B正确。

手受到弹力，弹簧对手的弹力的施力物体是弹簧，弹簧发生弹性形变，因此，手受到的弹力是因为弹簧发生了弹性形变产生的，千万不可理解为手受到弹力是因为手发生了弹性形变，即选项Ｃ正确，选项Ｄ错误。

现分析弹力的方向问题：手受到弹力，作用点在手上，与弹簧拉长方向相反，如图5所示。

答案：D

【变形反馈】如图6所示，一根弹簧的一端固定在竖直墙上，在弹性限度内，用手水平向右拉伸弹簧的另一端，下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是（ ）。

A. 手对弹簧的拉力

B. 弹簧对手的拉力

C. 墙对弹簧的拉力

D. 以上说法都不正确

答案：B

（作者单位：江苏省如东县实验中学）