常見接觸面的類型及彈力的分析

張秀亮

摩擦力和彈力是力學中兩種基本力，均屬于接觸力，摩擦力又是比較生澀難懂的力，并且彈力是摩擦力存在的前提，有摩擦力必有彈力.

一、常見接觸面的類型

1.平面與平面，如圖1所示.

2.點與平面，如圖2所示.

3.平面與曲面，如圖3所示.

4.曲面與曲面，如圖4所示.

5.點與曲面（桿子所受的力），如圖5所示.

彈力是力的表現(xiàn)形式之一，是矢量，即有方向，彈力方向的判斷是對這個力研究的難點，也是突破口.因彈力是物體在發(fā)生彈性形變時為恢復原狀而對與之接觸的物體的作用，屬于接觸力且與接觸面垂直，則可知彈力的方向與恢復方向一致，與形變方向相反.

二、彈力的分析

1.彈力有無的判斷

（1）直接判斷法：直接由彈性形變的方向判斷彈力的方向.

例1 如圖6所示，物塊放在水平面上，由于地面受到物塊的擠壓，發(fā)生了向下的形變，由于要恢復成原狀，則會對與之接觸的物塊作用一個豎直向上的彈力.

（2）假設法：因物體所受的力并不是很明顯，屬于極其微小的形變，且是硬硬接觸，則可用假設法來解決此類問題.

例2 如圖7所示，試判斷小球是否受斜面的彈力？如果有請作出力的圖示.

解析 由圖中可見繩子垂直于天花板，如果球受斜面的彈力則繩子將會偏移豎直方向，所以球不受斜面的彈力.

（3）計算法：需要進行計算的受力分析問題，往往比較復雜，在于研究對象較多，需借助于數(shù)據(jù)來判斷，如由共點力的平衡條件來決定.

例3 如圖8所示，有一質(zhì)量為M的斜面固定在天花板上，另一質(zhì)量為m的小物塊受到大小為mg的力F作用，處于靜止狀態(tài)，則小物塊受幾個力？……