弹力 弹力的产生

跳水运动员在做起跳动作时,必须用力蹬踏跳板,才能获得足够大的弹力跳起。那么,弹力究竟是怎样产生的呢?我们可以通过一个简单的实验来进行观察和分析。把弹簧的一端固定,用手指勾住弹簧的另一端向上拉[图 4—11(a)],这时感到被拉伸的弹簧要收缩,手指受到向下“拉”的作用;用手掌向下压弹簧[图 4—11(b)]时,感到发生压缩形变的弹簧要挺伸,手掌受到向上“压”的作用。这表明发生弹性形变的弹簧,由于要恢复原状,对使它发生形变跟它直接接触的手指和手掌会产生力的作用。这种力就是弹力。跳水运动员正是因为用力蹬踏跳板,跳板发生弯曲形变的同时,由于它要恢复原状,运动员就受到跳板对他的弹力作用,所以他才能弹跳起来。

我们再来分析一个例子。一本书由于受到重力作用,如果没有别的物体支持它,就会向下坠落。如果把这本书放在塑料海绵块上,就可以明显看到,由于重力作用,书本紧压在塑料海绵块上,塑料海绵块就发生形变, 产生的弹力作用在书本上,对书本起了支持的作用,不使书本下落[图 4— 12(a)]。同样道理,书本受到弹力作用,在接触面上也会发生形变而产生作用于塑料海绵块的弹力,这就是书本对塑料海绵块的压力[图 4— 12(b)]。可见,从性质上看,拉力、压力、支持力都属于弹力。

大量事实表明,不仅形变的弹簧会产生弹力,一切发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它直接接触并使它发生形变的物体都会产生弹力,弹力的作用点就在这个直接接触的、使它发生了弹性形变的物体的接触点或接触面上。