高中物理必修-“弹力”认识中的两点误区及矫正

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蒋 鹏 娟
（ 陇西 县 文 峰 中学 ， 甘肃 陇西
摘 要 ：本 文 对 弹 力 的产 生 ： 在 物 体 发 生 形 变 的过 程 中 ．
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高 中 物 理 必修一“ 弹力’ ’ 认 识 中 的 两 点 误 区及 矫 正
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不 管是 发 生 弹 性 形 变 还 是 非 弹性 形 变 ，物 体 都 有 恢 复原 状 的 趋势 ， 会 对与 之 接 触 的 使 其 发 生 形 变的 物 体 产 生 弹 力 的 作 用 ；
版《 物 理》 必 修 一 的 课 本 中 对 弹 力 的定 义 是 “ 发 生 形 变 的 物 体， 由于要 恢复 原状 ， 对 与它接 触 的物体 会产 生力 的作 用 ，
这种力 叫做 弹力” 。 问题 就 在 这 里 的 形 变 上 ， 根 据 物 体 受 力 后 撤 去 作 用 力 物 体 能 否 恢 复 原 状 ，可 以将 形 变 分 为 弹性 形 变和非 弹性形 变。 而 非 弹 性 形 变 又 可 以分 为 不 完 全 弹 性 形 变
有 关 弹 力 是 只 有 弹 性 形 变产 生 。 还 是 所 有 形 变 都 产 生 的 问题 。
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是 发 生 弹性 形 变 还 是 非 弹 性 形 变 ． 物 体 都 有 恢 复 原 状 的趋 势 ． 会 对 与之 接 触 的使 其发 生形 变 的物 体 产生 弹力 的作 用 。 我在 此 对 形 变 有 这 样 的 一 个 猜 想 ： 所 有 的形 变 ， 都有 一个
并 对 支持 力 和 压 力是 否 属 于 弹 力 的 问题 作 了分 析 。 关键词 ： 弹力 弹 性 形 变 非 弹 性 形 变 支持 力 压力 “ 弹力 ” 这个名词对 于每个人 来说并不陌生 ． 生 活 中 常 常 遇 到 与 弹力 相 关 的现 象 ， 比如 在 练 臂 力 时 拉 弹 簧 ， 在 家 休 息 坐 沙 发 等这 些 细 小 的 活动 中都 有 弹力 的存 在 。在 普 通 高 中课 程 标 准试 验 教 科 书《 物理》 必 修 一 的第 三 章 弹 力 这 节 的 教 学 过 程 中 ，我 从 学 生 反 馈 的信 息 中发 现 学 生 对 于 弹 力 的相 关 知 识 在 些 方 面 还是 存 在 疑 问 。下 面我 针 对 学 生 的 问题 提 出个 人 的 观点。
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分 形 状 的 过 程 中 ，对 接 触 使 其 发 生 形 变 的 物 体 有 弹 力 作 用 （ 比如 揉 面 的 过 程 ） ， 如果 是塑性形 变 ， 它 只 是 在 发 生 塑 性 形
变 的 过 程 中 对 与 之 接 触 使 其 发 生 塑 性 形 变 的 物 体 产 生 弹 力 作用 （ 比如 捏 泥 人 ） 再从 产 生 弹力 的微 观 本 质 来 看 ：弹 力 是 当 物体 发生 形 变 时， 构 成 物 体 的分 子 偏 离 了原 来 的平 衡 位 置 ． 物 体 内 正 负 电荷
的 分 布发 生 了畸 变 。 使 分 子 间 出现 了引 力 或 斥 力 占优 的 情 况 ． 从 而 产 生 了弹 力 。 也 就是 说 ， 只 要 物 体 发 生 了 形 变并 且有 要恢 复 形 变 的趋 势 就 会 有 弹 力 ，与 外 力 撤 除 后 能 否 完 全恢 复 到原 来 的 形状 无 关 ， 即发 生 的 形 变并 非一 定 是 弹 性 形 变 。 因此 ， 综上 所 述 ， 我认为 ： 在物体发生形变的过程 中。 不管
二、 有 关 支持 力和 压 力 就 是 弹 力 的 问题 。 直 以来 ， 讲 解 弹力 这 节 课 ． 老 师 多 以 放 在 桌 面 上 的课 本 与 桌 子之 间 的支 持 力 和 压 力 为 例 ． 以此 给 学 生 介 绍 弹 力 分析
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力 的 作 用 效 果 之 一 是 使 受 力 物 体 发 生 形 变 ．且 与 此 同 时也产 生 了弹力 。 因 此 弹力 的产 生 与 形 变 有 直 接 关 系 ． 人 教
和塑形形变 。 有 些 学 生 提 出只 有 发 生 弹 性 形 变 的 物 体 才 会 产 生 弹 力 ，甚 至 在 许 多 参 考 书 中 也 给 出 了产 生 弹 力 的 条 件 ： 一 是相互接触 ， 二 是 发 生 弹性 形 变 。 那么， 究 竞 非 弹 性 形 变 有 没 有弹力产生 呢？ 我 们 以捏 橡 皮 泥 为 例 来 分 析 ： 捏橡皮泥 时 ， 橡 皮泥发生塑形 形变 ， 撤 去外力后 ． 不 能 恢 复形 状 ． 此时变形 了 的 橡 皮 泥 不 会 对 与 之 接 触 的手 掌 产 生 弹力 。 这 样 分 析 似 乎 非 弹 性 形 变 的确 没 有 产 生 弹 力 。但 是 在 手 捏 橡 皮 泥 的 过 程 中 ， 手发生弹性形 变 。 势 必对 与 之 接 触 的 橡 皮 泥 在 捏 的 全 程 中都 有弹力 作用 ， 由于力 的作用 是相 互 的 ， 推 出该 过程 中 ． 橡 皮 泥 对 手 有 等 大 反 向 的 弹 力 产 生 。 由 此 可 知 非 弹 性 形 变 的 过 程 中也 有 弹 力 产 生 。 只 不 过 ， 发 生弹性 形变 的物体 ． 在 发 生 弹 性 形 变 的过 程 中和 发 生 弹 性 形 变 撤 去 作 用 力 之 后 ．都 会
弹性 限度 。塑 性 形 变 的 弹 性 限 度 值 无 限接 近 于 零甚 至 可 能 为 零， 不 完 全 弹性 形 变 的 弹性 限度 值 较 小 。 而 弹 性 形 变 的 弹性 限 度 值 较大 。 这样 ， 我们 可 以通 过 弹 性 限 度值 的范 围对 形 变 进行 分类 。 当然 ． 这 只 是我 个 人 的一 个 猜 想 ， 正确与否 ， 还 有 待 实验 和 科 学 的证 实 。