弹力

科学名词

亦称“弹性力”。物体受外力作用发生形变后，若撤去外力，物体能恢复原来形状的力，叫作“弹力”。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。因物体的形变有多种多样，所以产生的弹力也有各种不同的形式。例如，一重物放在塑料板上，被压弯的塑料要恢复原状，产生向上的弹力，这就是它对重物的支持力。将一物体挂在弹簧上，物体把弹簧拉长，被拉长的弹簧要恢复原状，产生向上的弹力，这就是它对物体的拉力。不仅塑料、弹簧等能够发生形变，任何物体都能够发生形变，不发生形变的物体是不存在的。不过有的形变比较明显，能直接见到；有的形变相当微小，必须用仪器才能觉察出来。

词语信息

【名称】：弹力

【拼音】：tán lì

【英文】：elastic force

基本解释

弹力

(1) [elastic force;resilence]：弹性体形变产生的力

(2) [life]：物质的弹跳性或弹性

弓的弹力

(3) [stretch]：延伸的能力;弹性

弹力或粘性不受损失

弹力尼龙

弹力袜

(4) [spring]：弹跳之力

详细解释

(1).弹射之力。

唐段成式《酉阳杂俎·诡习》：“张芬曾为韦南康亲随行军，曲艺过人，力举七尺碑，定双轮水磑；常於福感寺趯鞠，高及半塔，弹力五斗。”

(2).弹跳之力。

老舍《骆驼祥子》二二：“跑完一趟，他觉得身上轻了许多，腿又有了那种弹力，还想再跑。”

(3).物体发生形变时所产生的使物体恢复原状的作用力。

胡也频《到莫斯科去》：“在有弹力的、绣着金线的印度缎的沙发上，各人舒服地坐着、躺着。”

弹力的意义

弹力定义

物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫做形变。在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生形变的物体，由于要恢复原状，要对跟它接触的物体产生力的作用。这种作用叫弹力。即，在弹性限度范围之内，物体对使物体发生形变的施力物产生的力叫弹力。

日常生活中观察到的相互作用，无论是推、拉、提、举，还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等，都是在物体与物体接触时才会发生的，这种相互作用可称为接触力。接触力按其性质可归纳为弹力和摩擦力，它们本质上都是由电磁力引起的。

弹力是接触力，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用。

弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。

通常所说的拉力也是弹力。绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。

弹簧发生弹性形变时，在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比（或弹簧的伸长和所受拉力成正比），即F=-kx（或△F=-k△x）。其中，k称为弹簧的劲度系数（也作倔强系数或弹性系数），在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。单位是牛顿每米，符号是N/m。k值与其材料的性质有关。弹簧软硬之分，指的就是它们的劲度系数不同。而且不同的弹簧的劲度系数一般是不同的。上述表达式中的负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。

产生条件

1.两物体互相接触

2.物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）

需要注意的是：任何物体只要发生了弹性形变，就一定会对与它接触的物体产生弹力。一旦超出弹性形变范围，就会彻底失去弹力，这种超过了其弹性承受范围的形变就被称为“范性形变”。

举例：木块A靠在墙壁上，若作用一个推力，在木块A上，则木块对墙壁有挤压，发生形变，此时A与墙壁间有弹力作用。

弹力的方向

弹力的方向与物体形变方向相反，具体情况有以下几种。

①轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。

②压力、支持力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物。

③二力杆件（即只有杆的两端受力，中间不受力，包杆本身的重力也忽略不计，叫二力杆件），弹力必沿杆的方向。一般杆件，受力较为复杂，应根据具体条件分析。

④杆：弹力方向是任意的，由它所受外力和运动状态决定。

弹力的大小跟形变的大小的关系。在弹性限度内，形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸形变（或压缩形变）来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲的越厉害，产生的弹力就越大。对于扭转形变来说，扭转的越厉害，产生的弹力就越大。

弹力的本质

弹力的本质是分子间的作用力。当物体被拉伸或压缩时，分子间的距离便会发生变化，使分子间的相对位置拉开或靠拢，这样，分子间的引力与斥力就不会平衡，出现相吸或相斥的倾向，而这些分子间的吸引或排斥的总效果，就是宏观上观察到的弹力。如果外力太大，分子间的距离被拉开得太多，分子就会滑进另一个稳定的位置，即使外力除去后，也不能再回到复原位，就会保留永久的变形。这便是弹力的本质。

弹力的区别

弹力是按照力的性质命名的。而压力，支持力，拉力则是由力的效果命名的。这是两个完全不同的概念。因此，弹力和压力，支持力，拉力之间没有明确的关系。弹力不一定是压力，支持力，拉力。

例如，套在同一光滑竖直杆的两个环形磁铁，其相同的磁极相对，两个磁铁均处于静止状态。对上面的磁铁进行受力分析，磁铁受本身的竖直向下的重力作用和竖直向上的排斥力作用，二力为一对平衡力。此时，向上的排斥力便作为支持力。此支持力就不是弹力。另外，由牛顿第三定律得，大小等于向上的排斥力，方向向下的磁力也作用于下面的磁铁上。此时，这个向下的磁力就是上面的磁铁给它的向下的压力。这个压力也不是弹力。

又如，在两根光滑平行直导轨间，分布有竖直方向且等距离分布的方向不同的匀强磁场，导轨上有一个宽度与磁场相同的金属框。当磁场匀速运动时，线框就会受到安培力作用而运动起来。此时，安培力就是线框运动的合外力，也就是拉力。此拉力也不是弹力。

所以，不能笼统地说，弹力就是压力，支持力，拉力。要具体情况具体分析。具题目意思来定。

弹性形变

物体在受力后会发生形变，若撤去作用力后，该物体能够恢复原状，则这种形变叫弹性形变

塑性形变

物体受外力作用而使各点间相对位置的改变，当外力撤消后，物体不能恢复原状谓之“塑性形变”

物体在受到足够大的外力作用时,会发生永久性的形状改变,即在外力撤去之后其形状的改变可保存下来,这种性能称为范性，也称作塑性。

塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性,对大多的工程材料来说,当其应力低于比例极限时,应力一应变关系是线性的。另外,大多数材料在其应力低于屈服点时，表现为弹性行为，也就是说，当移走载荷时，其应变也完全消失。塑性好坏可用伸长率δ 和断面收缩率ψ表示。

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