高中难点内容：关于定杆和动杆的弹力问题

关于杆的弹力方向问题是高中的难点内容，本文就介绍杆弹力方向问题。

杆可以分为两类：定杆和动杆。

两类杆的弹力大小和方向判断方式不同。

解决两类问题，我们必须分类讨论。

（图1）两类杆弹力的方向
一、动杆的弹力方向
通常，轻杆的一端通过铰链、活页连接可判断杆为动杆（一端固定，杆可围绕固定的一端旋转）。

对于动杆，当且仅当外力沿着轻杆的方向，轻杆才会平衡（如图2）。

图2
由牛顿第三定律， 轻杆对外的弹力方向必定指向杆的方向
，可拉长、可缩短。

这也是对动杆受力分析的入手点。

再结合几何关系，可以确定轻杆弹力的大小。

二、定杆的弹力方向
定杆即为固定不动的杆。

由于杆固定，往任何方向拉动杆，杆都不动（如图3）。

图3
由牛顿第三定律，杆对外的弹力方向可以指向任何方向。

由于定杆弹力方向不固定，所以， 判断定杆弹力的大小和方向要结合受力分析与运动分析共同决定 。

三、典例分析
如图4，已知甲、乙两图中物体均处于平衡状态，请对O点进行受力分析。

图4
（1）甲图中的杆为动杆，杆的弹力方向只能指向杆的方向。

又因为此时的杆处于被压缩的状态，所以O点受到杆的弹力方向必定向右。

故甲图中O点的受力分析如图5。

（图5）对O受力分析
由几何关系，还可求解出AO绳和轻杆的弹力的大小。

（2）乙图中的杆为定杆，但由于O处用滑轮连接，故AO、OC绳子拉力相等。

由于O 点处于平衡状态，故杆对O点的弹力大小等于AO、OC两拉力合力的大小，方向与AO 、OC两拉力合力方向相反。

受力分析如图6。

（图6）对O受力分析
再由几何关系，可以求解出BO弹力的大小。