由弹力定义引发的思考

杨振林

摘 要：发生弹性形变的物体由于要恢复原状会对与它接触的物体产生弹力。物体发生形变后不能恢复原状的称为塑性形变，塑性形变能否产生弹力？就此问题进行了思考。

关键词：弹性形变；塑性形变；形变；弹力

一、弹力的定义

首先说一下弹力的定义，在人教版第二版的教材中对弹力的定义是这样的：发生弹性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。而在人教版第三版的教材中对弹力的定义作了修正，改为“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”那么为什么会有此修改呢？由原来的弹性形变改为现在的形变，这里有值得探讨的地方。

二、弹性形变

这里说一个教学过程中的疑惑，在一道选择题中有这么一句话，“只有发生弹性形变的物体才能产生弹力”，这句话对吗？如果参照第二版的教材，那么这句话无疑是正确的，可是现在的教材中做了修改，那是否这句话已经不对了呢？经过备课组仔细讨论得出，这句话仍然是对的，为什么呢？按照新教材的理解，是发生形变的物体由于要恢复原状，才对与它接触的物体产生弹力。

而教材对弹性形变的定义是：有些物体在形变后能够恢复原状，

这种形变叫做弹性形变。那么就好理解了，“是发生形变的物体由于要恢复原状”跟“物体发生弹性形变”应该是一个意思，所以这句话仍然是正确的。

三、塑性形变

教材中由原来的“弹性形变”改为现在的“形变”，为什么要做这样的修改呢？教材编写者一定有他的道理，由这两个概念中，我想到了另一种形变—塑性形变。何为塑性形变，在外力的作用下，物体发生形变，当外力撤去后，物体不能恢复原状，则称这样的形变叫做塑性形变。

四、弹性形变与塑性形变的关系

对于一个物体，能否说它发生的就一定是弹性形变或者塑性形变呢？我认为这里也有值得讨论的地方，比如弹簧发生的就一定是弹性形变吗？我认为不一定，因为弹簧超过弹性限度就会发生塑性形变，但它不是完全不能恢复原状，只是部分不能恢复原状了。还有橡皮泥，是不是橡皮泥发生形变后就完全不能恢复原状了？我认为也不是，它总有一小部分还是可以恢复的。所以我认为，任何一个物体都应该存在两种形变，即弹性形变和塑性形变是共存的，只不过有的物体发生弹性形变比较明显，有的物体发生塑性形变明显而已。

五、发生形变的过程

塑性形变能否产生弹力呢？如果根据我们对定义的理解，肯定是不能的。那么这里我提出一个问题：手压橡皮泥，橡皮泥受到的力是不是弹力？这个问题以前也有人讨论过，一般有两种答案：

1.橡皮泥对手的力是弹力，根据牛顿第三定律得，作用力与反作用力是相同性质的力，手压橡皮泥，手对橡皮泥的力是压力，属于弹力，那么根据牛顿第三定律我们可以得出橡皮泥对手的力也应该是弹力。

2.橡皮泥对手的力不是弹力，因为橡皮泥发生的是塑性形

变，而且也不能恢复原状，无论是新教材还是旧教材中对弹力的定义，它都不符合，因此橡皮泥对手的力不是弹力。

对于观点一，我认为，橡皮泥在发生形变的过程中是有弹力的，首先我认为橡皮泥也会有很小的部分发生弹性形变的，其次，即使是塑性形变，也属于形变，那么按照力的作用效果来说，有形变就应该有力的作用，所以说手对橡皮泥是有力的作用的，根据牛顿第三定律可得橡皮泥在形变过程中对手也是有力的作用的，而且这个力应该与手对橡皮泥的压力属于同一性质的力，是弹力。所以观点一是正确的。而对于观点二，我认为橡皮泥发生的不完全是塑性形变，因此观点二是错误的。

六、对弹力定义的再认识

教材中对弹力的定义是这样的“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”。由以上分析可知，不只在物体发生形变要恢复原状的时候才能产生弹力，在物体发生形变的过程中，也是有弹力的产生的，如果定义中只强调已经发生形变要恢复原状时才产生弹力，而忽略了发生形变的过程中产生的弹力，是否有点片面呢？以上内容仅代表我的个人观点，如有不同意见，欢迎批评指正，谢谢大家。

参考文献：

[1]肖鹏.弹力究竟应如何定义.物理教师，2011（7）.

[2]张海东.刍议范性形变过程中产生的力是否为弹力.新课程：上旬，2011（10）.

（作者单位 山西省吕梁市离石区江阴高级中学）

编辑 刘青梅endprint