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彈力
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「彈力」亦稱「彈性力」。物體受外力作用發生形變後，若撤去外力，物體能恢復原來形狀的力，叫作「彈力」。它的方向跟使物體產生形變的外力的方向相反。

因物體的形變有多種多樣，所以產生的彈力也有各種不同的形式。例如，一重物放在塑料板上，被壓彎的塑料要恢復原狀，產生向上的彈力，這就是它對重物的支持力。將一物體掛在彈簧上，物體把彈簧拉長，被拉長的彈簧要恢復原狀，產生向上的彈力，這就是它對物體的拉力。不僅塑料、彈簧等能夠發生形變，任何物體都能夠發生形變，不發生形變的物體是不存在的。不過有的形變比較明顯，能直接見到；有的形變相當微小，必須用儀器才能覺察出來。

基本信息

中文名稱：彈力

外文名稱：elastic force

表達式；FN=KX

應用學科：物理學

符號：F

單位：N

定義

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物體在力的作用下發生的形狀或體積改變叫做形變。在外力停止作用後，能夠恢復原狀的形變叫做彈性形變。發生形變的物體，由於要恢復原狀，要對跟它接觸的物體產生力的作用。這種作用叫彈力。即，在彈性限度範圍之內，物體對使物體發生形變的施力物產生的力叫彈力。

日常生活中觀察到的相互作用，無論是推、拉、提、舉，還是牽引列車、鍛打工件、擊球、彎弓射箭等，都是在物體與物體接觸時才會發生的，這種相互作用可稱為接觸力。接觸力按其性質可歸納為彈力和摩擦力，它們本質上都是由電磁力引起的。

彈力是接觸力，彈力只能存在於物體的相互接觸處，但相互接觸的物體之間，並不一定有彈力的作用。因為彈力的產生不僅要接觸，還要有相互作用。

彈力產生在直接接觸而發生彈性形變的物體之間。通常所說的壓力、支持力、拉力都是彈力。彈力的方向總是與物體形變的方向相反。壓力或支持力的方向總是垂直於支持面而指向被壓或被支持的物體。

通常所說的拉力也是彈力。繩的拉力是繩對所拉物體的彈力，方向總是沿着繩而指向繩收縮的方向。

彈簧發生彈性形變時，在彈性限度內，彈力的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度成正比（或彈簧的伸長和所受拉力成正比），即F=-kx（或△F=-k△x）。其中，k稱為彈簧的勁度係數（也作倔強係數或彈性係數），在數值上等於彈簧伸長（或縮短）單位長度時的彈力。單位是牛頓每米，符號是N/m。k值與其材料的性質有關。彈簧軟硬之分，指的就是它們的勁度係數不同。而且不同的彈簧的勁度係數一般是不同的。上述表達式中的負號表示彈簧所產生的彈力與其伸長（或壓縮）的方向相反。這個規律是英國科學家胡克發現的，叫做胡克定律。

產生條件

1.兩物體互相接觸

2.物體發生彈性形變（包括人眼不能觀察到的微小形變）

需要注意的是：任何物體只要發生了彈性形變，就一定會對與它接觸的物體產生彈力。一旦超出彈性形變範圍，就會徹底失去彈力，這種超過了其彈性承受範圍的形變就被稱為「範性形變」。(即是超過了彈性限度，塑性物體除外） 舉例：木塊A靠在牆壁上，若作用一個推力，在木塊A上，則木塊對牆壁有擠壓，發生形變，此時A與牆壁間有彈力作用。

方向

彈力的方向與物體形變方向相反，具體情況有以下幾種。

①輕繩的彈力方向沿繩指向繩收縮的方向。

②壓力、支持力的方向總跟接觸的面垂直，面與面接觸，點與面接觸，都是垂直於面；點與點的接觸要找兩接觸點的公切面，彈力垂直於這個公切面指向被支持物。

③二力杆件（即只有杆的兩端受力，中間不受力（包括杆本身的重力也忽略不計），叫二力杆件），彈力必沿杆的方向。一般杆件，受力較為複雜，應根據具體條件分析。

④杆：彈力方向是任意的，由它所受外力和運動狀態決定。

彈力的大小跟形變的大小的關係。在彈性限度內，形變越大，彈力也越大；形變消失，彈力就隨着消失。對於拉伸形變（或壓縮形變）來說，伸長（或縮短）的長度越大，產生的彈力就越大。對於彎曲形變來說，彎曲的越厲害，產生的彈力就越大。對於扭轉形變來說，扭轉的越厲害，產生的彈力就越大。

本質

彈力的本質是分子間的作用力。當物體被拉伸或壓縮時，分子間的距離便會發生變化，使分子間的相對位置拉開或靠攏，這樣，分子間的引力與斥力就不會平衡，出現相吸或相斥的傾向，而這些分子間的吸引或排斥的總效果，就是宏觀上觀察到的彈力。如果外力太大，分子間的距離被拉開得太多，分子就會滑進另一個穩定的位置，即使外力除去後，也不能再回到復原位，就會保留永久的變形。這便是彈力的本質。

判定方法

利用彈力的條件進行判定

微小形變的彈力可以用假設法判定：假設與它接觸的物體不存在，判斷物體的運動狀態是否會發生改變。

假設與它接觸的物體不存在，判斷物體的運動狀態是否會發生改變。

運動狀態改變，說明物體受到彈力作用；運動狀態不改變，說明物體不受彈力作用。

常見的幾種彈力

1、壓力與支持力（FN）：方向與接觸面垂直而指向受力物，與施力物形變的方向相反。

2、繩子的拉力（FT）：方向總是沿着繩子而指向繩子收縮的方向。

繩子內部的張力：同一段輕繩其內部張力處處相等，對於理想輕繩，繩子內部張力等於繩子每一端受到的拉力。

3、杆的彈力：

帶軸杆：可拉可撐，力的方向與杆共線。

固定杆：可拉可撐，力的方向可沿任意方向。

4、彈簧的彈力：

對於理想輕彈簧：可拉可撐，力的方向與彈簧共線。

大小滿足胡克定律：F=kx

K—勁度係數，大小與彈簧的性質有關。

X—形變量（伸長量或者壓縮量）大小等於彈簧原長與受力後新長度差值的絕對值。

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