内容正文:
第一节 弹力
学习目标精析
1. 知道物体有弹性与塑性等不同的性质。利用生活经验和实验,说明弹性和塑性的不同。
2. 通过实验了解弹力产生的原因,了解生活中常见的弹力。
3. 知道在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,并能通过实验进行验证。
4. 经历使用弹簧测力计的过程,学会弹簧测力计的使用方法。
知识精讲精析
知识点一:弹力
1. 弹性和塑性
①弹性与弹性形变:
物体受力时发生形变,不受力时恢复到原来形状的性质叫做 ,这种形变称 。
②塑性与塑性形变:
物体形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做 ,这种形变称 。
拍篮球 沙滩脚印 弯曲的弓
被拍的篮球、弯曲的弓属于弹性形变;沙滩脚印属于塑性形变。
③形变的普遍性:任何物体受力都能发生形变,不过有的形变比较明显,可以直接看见;有的形变极其微小,要用特殊的方法将其微小形变放大后才能显示出来。
用力捏玻璃瓶,使玻璃瓶的形状发生变化,细管中的水面升高或下降,停止捏玻璃瓶,玻璃瓶恢复原状,细管中的水面恢复到原来的位置。实验中采用了放大法,把玻璃瓶的形变放大了。
典例精析
【例1】如图所示,这是一次性医用口罩的示意图,为了起到更好的防护效果,佩戴时按压鼻夹可使口罩上边缘与鼻子贴合紧密,利用了力可以改变物体的 ;耳带拉长可恢复原状,说明耳带发生的是 形变。
【答案】 形状 弹性
【详解】[1]在佩戴口罩时,为了使口罩上边缘与鼻子贴合紧密,可通过按压鼻夹(金属条),使金属条的形状发生了改变,这说明力可以改变物体的形状。
[2]戴口罩时,其耳带被拉长,取下口罩后耳带恢复原状,说明耳带发生了弹性形变。
【例2】如图所示,小明用力拉长弹弓的橡皮筋,将“子弹”弹出去。其中,橡皮筋发生了 (选填“弹性”或“塑性”)形变,“子弹”飞出去说明力可以使物体 发生改变。
【答案】 弹性 运动状态
【详解】[1]小洋用力拉长橡皮筋,橡皮筋的长度发生了变化,当撤去外力后,橡皮筋能恢复原长,故橡皮筋发生了弹性形变。
[2]橡皮筋将“子弹”弹出去,“子弹”由静止变为运动,运动状态发生了改变。
【例3】如图甲所示,弹簧的一端固定在木板上,如图乙用手向上拉弹簧,说明力能使物体发生 :如图丙用手向下压弹簧,要想说明力的作用效果与力的方向有关,则要使F1与F2的大小 (选填“相等”或“不相等”);图丙中手对弹簧的力是 (选填“手”或“弹簧”)形变产生的。
【答案】 形变 相等 手
【详解】[1]如图乙用手向上拉弹簧,说明力能使物体发生形变。
[2]如图丙用手向下压弹簧,要想说明力的作用效果与力的方向有关,则要使F1与F2的大小相等。
[3]图丙中手对弹簧的力是手形变产生的。
2. 弹力
物体由于发生 而产生的力叫弹力。
我们拉长弹簧、压缩弹簧、拉橡皮筋时,可以感受到它们对手有力的作用,这就是弹力。
弹力也是一种很常见的力,任何物体只要发生弹性形变就会产生弹力。日常生活中遇到的物体的压力、支持力、推力及绳的拉力等,实质都是弹力。
【总结】
(1) 产生弹力的条件:首先两个物体要 ;其次要发生 。
水杯放在木板上时,水杯和木板间发生的弹力情况。
注意用“隔离法”进行分析。
以水杯为研究对象:因为水杯使木板发生了弹性形变,木板要恢复原状,所以会对水杯产生一个竖直向上的弹力,习惯叫支持力。
以木板为研究对象:因为木板使水杯发生了弹性形变,水杯要恢复原状,所以水杯会对木板有一个竖直向下的弹力,习惯叫压力。
(2)弹力的方向
【分析】水杯放在水平木板上时,水杯和木板间的弹力方向。
如图所示,水杯对木板的压力使木板向下发生形变,木板要向上恢复原状,所以对水杯的弹力
(即支持力F支)的方向向上。
木板对水杯的弹力使杯子向上发生形变,水杯要向下恢复原状,所以对木板的弹力(即压力F压)的方向向下。
【结论】
弹力的方向与物体形变的方向相反。
因为物体形变的方向与水平面垂直,所以杯子放在水平木板上时,杯子和木板间的弹力方向都与水平面垂直。
(3)弹力在生活中的一些应用。
例如:①我们用的自动铅笔和一些圆珠笔笔筒里面要利用弹簧的弹