彈力的產(chǎn)生條件是接觸且發(fā)生彈性形變。但有的形變明顯,有的不明顯。那么如何判斷相互接觸的物體間有無彈力?
法1: “假設法”,即假設接觸物體撤去,判斷研究對象是否能維持現(xiàn)狀。若維持現(xiàn)狀則接觸物體對研究對象沒有彈力,因為接觸物體使研究對象維持現(xiàn)狀等同于沒有接觸物,即接觸物形同虛設,故沒有彈力。若不能維持現(xiàn)狀則有彈力,因為接觸物撤去隨之撤去了應該有的彈力,從而改變了研究對象的現(xiàn)狀?梢娊佑|物對研究對象維持現(xiàn)狀起著舉足輕重的作用,故有彈力。
法2:根據(jù)“物體的運動狀態(tài)”分析彈力。即可以先假設有彈力,分析是否符合物體所處的運動狀態(tài);蛘哂晌矬w所處的運動狀態(tài)反推彈力是否存在?傊矬w的受力必須與物體的運動狀態(tài)符合。同時依據(jù)物體的運動狀態(tài),由二力平衡(或牛頓第二定律)還可以列方程求解彈力。
2.彈力的方向
彈力是發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀,而對它接觸的物體產(chǎn)生的力的作用 。所以彈力的方向為物體恢復形變的方向。
平面與平面、點、曲面接觸時,彈力方向垂直于平面,指向被壓或被支持的物體;曲面與點、曲面接觸時,彈力方向垂直于過接觸點的曲面的切面,特殊的曲面,如圓面時,彈力方向指向圓心。彈力方向與重心位置無關。
繩子的彈力方向為:沿著繩子且指向繩子收縮的方向;且同一條繩子內(nèi)各處的彈力相等
桿產(chǎn)生的彈力方向比較復雜,可以沿桿指向桿伸長或收縮的方向,也可不沿桿,與桿成一定的夾角。
【總結(jié)】彈力的方向為物體恢復形變的方向。分析時首先應明確接觸處發(fā)生的形變是怎樣的,恢復形變時應向哪個方向恢復。另外應記住平面與平面、點、曲面接觸,曲面與點、曲面接觸,繩、桿彈力方向的特點,才能得以正確分析。
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