弹力的方向判断(1)

实验目的

会根据接触方式判断支持力、压力和拉力等弹力的方向。

实验原理

弹力由发生弹性形变的物体产生,方向与该物体恢复原状的方向一致。面与面接触时,压力和支持力垂直于接触面;绳的拉力沿绳并指向绳收缩的方向;弹簧的弹力沿弹簧轴线方向。弹簧在弹性限度内弹力大小满足 F=kx。

实验器材

• 相互接触的两个物体
• 接触面(平面或曲面)
• 绳或弹簧(画面中若有)
• 表示弹力的箭头

实验步骤

1. 观察画面,找出相互接触并可能发生形变的位置
2. 判断接触方式:面接触、点接触、绳连接或弹簧连接
3. 面接触时,过接触处作接触面的垂线,标出弹力方向
4. 绳或弹簧连接时,沿绳或弹簧的轴线标出力的方向
5. 说明弹力的施力物体和受力物体

实验现象与结论

不同接触方式下弹力方向不同:面接触时弹力垂直于接触面,绳的拉力沿绳收缩方向,弹簧弹力沿轴线。结论:判断弹力方向先看接触方式,再看形变恢复的方向,不能只凭物体运动方向去猜。

注意事项

• 弹力的方向要画在受力物体上
• 弹力方向与物体运动方向不一定相同

常见问题

支持力和压力的方向是怎样的?

二者都垂直于接触面,支持力指向被支持的物体,压力指向支持面。

绳的拉力沿什么方向?

沿绳的方向,并指向绳收缩的方向。