7.2 弹力 2023-2024学年人教版物理八年级下册

弹力 第7章 第2节 八下物理 初中物理 八年级下册 RJ 2024/2/20 DJPHYSICS ♥ 6质量与密度 7力F 弹力 重力G G=mg 压力 相互 作用力 力的作图 初高衔接：F=kx 1.了解弹性和塑性，理解弹力产生的原因 2.理解弹簧测力计的原理 3.学会弹簧测力计的使用方法 什么是弹力？ 学习目标 DJPHYSICS ♥ 2 撑竿跳高是一项技术复杂的运动项目。运动员跳高时将竿压弯，然后使身体越过一定高度。 被压弯的竿子要恢复原状而对运动员产生的力的作用，这个力属于什么性质的力呢？ 跳水运动员向下压跳板时，受压变弯的跳板要恢复原状而对运动员产生的力的作用，这个力又属于什么性质的力呢？ 被压弯的竿子、受压变弯的跳板要恢复原状对另一个物体产生的力，就是我们今天要学的——弹力。 课堂引入 DJPHYSICS ♥ 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 二 弹力 趣味体验 用手分别压缩弹簧、按压橡皮泥、拉橡皮筋、拉扯面团，再松手，这些物体会自动恢复原状吗？ DJPHYSICS ♥ 二 弹力 可以自动恢复到原来的形状 不能自动恢复到原来的形状 弹性：物体由于受力发生形变，不受力又自动恢复原状的特性。 塑性：物体受力发生形变，不受力不能自动恢复原状的特性。 弹性形变 塑性形变 DJPHYSICS ♥ 二 弹力 请同学们轻轻地拉伸或压缩弹簧，仔细体会受到的感觉。 用手拉伸或压缩弹簧的同时，也感受到弹簧对手的力。 这个力是如何产生的呢？ 课堂实践1 DJPHYSICS ♥ 二 弹力 弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。 ※产生条件 ①两物体相互接触； ②接触处相互挤压或拉伸而发生弹性形变。 弹力的作用点： 作用在另一个物体上。 DJPHYSICS ♥ 二 当弹簧轻轻向外被拉伸时，弹簧产生的弹力方向是怎么样的？（手受到弹簧哪个方向的拉力？） 手感觉到被弹簧向内拉 弹力的方向：与使物体发生弹性形变的方向相反。 弹力 物体恢复弹性形变的方向 课堂实践2 手感觉到被弹簧向外推 当弹簧轻轻向内被压缩呢？ F F DJPHYSICS ♥ 二 手受到的拉力越来越大。 弹力 在用手将弹簧逐渐拉长的过程中，手的感觉有什么变化？说明什么？ 弹簧可以一直拉伸吗？ DJPHYSICS ♥ 二 弹力 弹簧具有弹性，会发生弹性形变。如果一直拉伸弹簧，弹簧的弹性会一直保持吗？ 趣味体验 弹性限度：当拉力超过某一限度，弹簧就不能恢复原状，这个弹簧的最大限度即为弹性限度 DJPHYSICS ♥ 二 手受到的拉力越来越大。 弹力的大小： 弹簧的形变程度越大，其产生的弹力也越大。 在弹簧的弹性限度内， 弹力 在用手将弹簧逐渐拉长的过程中，手的感觉有什么变化？说明什么？ 弹簧可以一直拉伸吗？ 要在弹簧的弹性限度内拉伸 DJPHYSICS ♥ 三 F压 桌子发生了形变了吗？ 桌面发生弹性形变不明显 (转换法) 生活中的弹力 F支 F压 F支 F支 F压 此情况下的F压和F支是一对相互作用力 产生恢复形变方向的力 方向向上 产生恢复形变方向的力 方向向下 从产生条件上分析，我们常说的压力、支持力、拉力等，其实质都是弹力。 支持力 压力 拉力 DJPHYSICS ♥ 2.书本放在桌面上，桌面会发生微小形变，因而　 　（填“会”或“不会”）产生弹力，这个力就是我们平常所说的　 　力；同时书本也会发生微小形变，要恢复原状，对桌面 有一个力，这个力就是我们平常所说的　 　力。 1．如图所示的各力中，不属于弹力的是（　　） A．大象对跷跷板的压力 B．推土机对泥土的推力 C．地球对月球的引力 D．绳子对小车的拉力 三 生活中的弹力 C 会 支持 压 牛刀小试 DJPHYSICS ♥ 四 弹簧测力计 在弹簧的弹性限度内，弹簧的形变程度越大，其产生的弹力也越大。 思考 形变 程度 弹力 量化 关系 压缩 伸长 DJPHYSICS ♥ 四 弹簧测力计 弹簧的伸长量与拉力大小有什么关系？ 弹簧长度= 弹簧原长度 + 弹簧的伸长量 1、如何改变拉力大小？如何测量拉力大小？（自变量） 通过改变弹簧下方悬挂钩码的数量来改变钩码对弹簧的拉力。 2、如何测量弹簧的伸长量（因变量） 用刻度尺测出弹簧的原长记为l0，再用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的长度记为l ，弹簧的伸长量为△l=l-l0 想一想 压缩量 DJPHYSICS ♥ 四 F拉/N l0/cm l/cm △l/cm 14.8 14.8 14.8 14.8 14.8 14.8 14.8cm 1 16.3 2 17.7 19.3 3 16.3cm 17.7cm 19.3cm 4 5 6 21.0 25.8 30.0 14.8cm 取下钩码，弹簧恢复原长。 说明：只有1-4N数据在弹簧的弹性限度内获取。 △l=l-l0 1.5 2.9 4.5 6.2 11 15.2 弹簧测力计 DJPHYSICS ♥ 四 分析1：当F拉变为原来的n倍时， △l也变为原来的n倍。 分析2 ： △l F拉 = 0.66N/cm 即，F拉 = 0.66N/cm·△l 弹簧测力计 初高衔接 此处的66N/m称为劲度系数k 数据分析 66N/m 66N/m DJPHYSICS ♥ 17 四 弹簧的伸长量跟它所受的拉力成正比 在弹簧的弹性限度内， 条件 弹簧测力计 0 3 6 9 12 2 4 6 15 18 /cm F/N △l 当超过弹性限度后（本实验中当拉力超过4N后），弹簧发生非弹性形变，撤去外力后，弹簧将无法自动恢复到原状。 这就是弹簧测力计的测量原理 胡克定律：F = k x 初高衔接 x是指形变量（包括伸长量和压缩量） DJPHYSICS ♥ 根据在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量跟它所受的拉力成正比的测量原理，制作了测量力的大小的工具 四 弹簧测力计 物理实验室当中常用的两种弹簧测力计 弹簧测力计 通过力的作用效果来反映力的大小。 弹簧 轴线 DJPHYSICS ♥ 五 弹簧测力计的使用方法 使用前： 1、认清弹簧测力计的量程和分度值。避免超过弹簧测力计的量程。 2、调零。 3、沿弹簧轴线方向拉动挂钩，检查有无摩擦。 弹簧测力计的使用 DJPHYSICS ♥ 五 使用过程： 1、力的方向必须和弹簧测力计的轴线方向一致。 F F √ × 弹簧测力计的使用 弹簧测力计的使用方法 DJPHYSICS ♥ 五 2、弹簧测力计示数稳定时才可读数；读数时视线与刻度盘垂直。 F 弹簧测力计的使用 √ 视线正对刻度线 使用过程： 弹簧测力计的使用方法 偏大 偏小 DJPHYSICS ♥ 五 力其他形式的测力计 其他形式的测力计 DJPHYSICS ♥ 弹力 产生 物体间①相互接触 ②发生弹性形变 恢复形变的方向 方向 胡克定律：F = k x 初高衔接 x是指形变量 例子 压力、支持力、拉力等 弹簧 测力计 原理 使用方法 在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量跟它所受的拉力成正比 测量力的大小的工具 弹性限度 课堂总结 DJPHYSICS ♥ 六 课堂练习 1.（中考）如图所示，弹簧测力计的示数是 。 3.4N 由图知，弹簧测力计的指针位置在三大格，两小格处，一大格为1N，一小格为0.2N，故示数应为3.4N。 DJPHYSICS ♥ 六 课堂练习 2.下列所提到的力不是弹力的是（　　） A．吊绳对水桶的拉力 B．桌面对茶杯的支持力 C．坐在椅子上的人对椅子的压力 D．磁铁间的吸引力 弹力产生的两个条件： （1）两物体相互接触； （2）接触后发生弹性形变。 D DJPHYSICS ♥ 3.某同学在实验时，将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上（如图甲），测出物体对弹簧测力计的拉力为2.5N，然后把弹簧测力计倒过来，又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上（如图乙），当物体静止时，弹簧测力计的示数( )　　 A．一定大于2.5N B．一定等于2.5N C．一定小于2.5N D．一定等于5.0N 六 课堂练习 A DJPHYSICS ♥ 六 课堂练习 4.如图所示，一位同学在弹簧测力计的两端沿水平方向各施加6N的拉力，并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（ ） A. 0N B. 3 N C. 6N D. 12 N C 测量的是作用在挂钩一端的力的大小 DJPHYSICS ♥ 八下物理 初中物理 八年级下册 RJ 2024/2/20 下课！ 课时结束 DJPHYSICS ♥ ※ 拓展 如图是A、B两根弹簧所受拉力F与弹簧的长度L的关系图像，由图可得 (1)A弹簧的原长为______cm,当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时，弹簧A的伸长量为______cm； (2)要制作精确程度较高的测力计应选______(A/B)弹簧，要制作量程较大的测力计应选______(A/B)弹簧，如图甲并联制成测力计，其量程为________N； (3)由实验测得的数据可得， 在___________内，本实验 中B弹簧的劲度系数k为____N/m。 5 10 A B 100 弹性限度 0~22.5 牛刀小试 0.15m 0.2m F最大=FB+FA = FB+kAxA =15N+50N/m×0.15m =15N+7.5N =22.5N DJPHYSICS ♥ 30 $$