内容正文:
第七章 物体间的相互作用
第二节 弹力
2025
八年级上册(北师大(北京)2024)
目录
壹
学习目标
肆
课堂练习
贰
课堂引入
叁
探究新知
陆
课后作业
伍
课堂总结
学习目标
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,能说出弹性和塑性的不同。
2. 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. 了解弹簧测力计的结构,学会弹簧测力计的使用方法。
课堂引入
射箭运动员用力拉满弓,松手后箭会被弓射出去很远,如下图所示。
本节,我们一起来探究其中的奥秘——弹力。
第1节 力
为什么拉弯的弓能将箭射出去呢?为什么弓拉的越弯曲,箭射的越远?
知识点1 弹力
探究新知
知识点1
弹力
1. 形变
物体的_____或______的改变,叫做形变。
形状
体积
(1)形状的改变:指受力物体的外形发生改变,如物体发生拉长、缩短、弯曲等变化。
(2)体积的改变:指受力物体的体积发生变化,如用力压气球,气球的体积变小。(体积的改变一般包括形状的改变)
6
探究新知
知识点1
弹力
手压弹簧
手拉橡皮筋
挤压橡皮泥
揉面团
仔细观察,用力压弹簧、手拉橡皮筋、挤压橡皮泥、用力捏面团;松手后,物体的形变有什么不同吗?
恢复到原来形状
不能恢复到原来的形状
弹性
塑性
这种形变称弹性形变。
这种形变称塑性形变。
任何物体都能发生形变,不能发生形变的物体是不存在的。不过有的形变极其微小,可用“放大法”来观察。
F
间接说明力可以改变物体的形状
手压玻璃瓶,液柱略微上升
探究新知
知识点1
弹力
【拓展:微小形变的观察方法】
【典例1】下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.粉笔掉到地上断成两截 B.橡皮泥上留下漂亮的指印
C.跳板被跳水运动员压弯 D.饼干一捏变成碎片
探究新知
知识点1
弹力
【详解】
A.粉笔掉到地上断成两截,不能恢复原状,发生的不是弹性形变,故A不符合题意;
B.橡皮泥上留下指印,手指离开后,不能恢复原状,发生的不是弹性形变,故B不符合题意;
C.跳板压弯了,运动员离开后,跳板会恢复原状,发生弹性形变,故C符合题意;
D.饼干捏成碎片,不能再恢复原状,发生的不是弹性形变,故D不符合题意。
C
探究新知
知识点1
弹力
(1)定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
思考:下面那些是弹力?
2. 弹力
手压弹簧
手拉橡皮筋
挤压橡皮泥
揉面团
是
是
不是
不是
变形的气球
以上物体间均发生了弹力的作用。
两物体直接接触,且
接触面发生弹性形变。
探究新知
知识点1
弹力
桌面上的杯子
人在地面行走,
人与地面都发生形变
(2)弹力产生两个必要的条件
①两个物体直接接触;
①在水平地面上,相互靠近的甲乙两物体间有没有弹力?
②小丽同学起跳后,她与地面间有没有弹力呢?
它们之间没有弹力。尽管刚好接触,但是两个篮球间没有发生形变,所以没有弹力。
两个篮球与地面之间有弹力。因为篮球与地面都要发生微小的形变(很小,我们看不到),所以有弹力。
人与地面之间没有弹力。因为没有接触,不存在弹力的作用。
探究新知
知识点1
弹力
(2)弹力产生两个必要的条件
①两个物体直接接触;②发生了弹性形变。
F压
施力物:茶杯
受力物:桌面
F支
施力物:桌面
受力物:茶杯
保证弹簧不拉坏的前提下,拉力越大,弹簧越长
(3)对弹力力进一步理解:
①弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,因此弹力的施力物体是发生形变的物体,受力物体是与它接触使其形变的物体。
②对一个弹性物体来说,在弹性限度内,物体弹性形变程度越大,其产生的弹力就越大
探究新知
知识点1
弹力
探究新知
知识点1
弹力
3. 弹力的三要素
①大小:与物体的材料和弹性形变量大小有关。在弹性限度内,物体的形变越大,产生的弹力越大。
②作用点:作用在施加外力的物体上,也可等效在接触面的一点上。
F支
F压
因为物体形变的方向与水平面垂直。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。
(a)分析杯子放在水平木板上时,杯子和木板间的弹力方向。
杯子对木板的压力使木板向下发生形变,木板对杯子的支持力F支的方向向上。
木板对杯子的弹力使杯子向上发生形变,杯子对木板的压力F压的方向向下。
3. 弹力的方向
思考:力是有方向的,弹力的方向是向哪的?
弹力的方向与物体
形变的方向相反。
探究新知
知识点1
弹力
(b)分析线与灯之间的弹力方向
F拉
F拉
弹力的方向与物体形变的方向相反.
线对灯有竖直向上的拉力,使电灯向上发生形变,电灯对线的拉力竖直向下。
电灯对线有竖直向下的拉力,线向下发生形变,线对灯的拉力方向竖直向上。
3. 弹力的方向
探究新知
知识点1
弹力
木板
F支
F压
F支
F压
(c)分析杯子放在倾斜木板上时,杯子和木板间的弹力方向
杯子放在倾斜木板上时,杯子与木块发生形变的方向都与斜面垂直。所以杯子对斜面压力F压的方向、木板对杯子支持力F支的方向都与斜面垂直。
3. 弹力的方向
探究新知
知识点1
弹力
物体间的压力、支持力、拉力、推力等都是弹力。
3. 弹力的方向
探究新知
知识点1
弹力
弹力的方向与物体形变的方向相反
(a)若为面接触类,方向垂直于接触面;
(b)若为绳类,弹力方向沿绳子收缩方向。
3. 弹力的方向
探究新知
知识点1
弹力
【归纳总结】弹力的三要素
①大小:与物体的材料和弹性形变量大小有关。在弹性限度内,物体的形变越大,产生的弹力越大。
②作用点:作用在施加外力的物体上,也可等效在接触面的一点上。
③方向:与物体形变方向相反。
【典例2】如图,物块在粗糙水平面上向左滑动并压缩弹簧,在O点画出弹簧对物块的弹力的示意图。
知识目录
题型目录
F
探究新知
知识点1
弹力
【例3】如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是( )
A.弹簧对手的拉力
B.手对弹簧的拉力
C.墙对弹簧的拉力
D.以上说法都不正确
A
探究新知
知识点1
弹力
知识点2 测力计
1.认识测力计
测量力大小的工具叫做测力计,生活中测量力的有多种,如下图所示,其中物理实验室中常用的测力计是弹簧测力计。
握力计
拉力指针推力计
数显推拉力计
探究新知
知识点2
测力计
圆桶式测力计
平板式测力计
物理实验室常用的弹簧测力计
探究新知
知识点2
测力计
2. 弹簧测力计
在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。
主要由弹簧、刻度盘、指针、挂钩等组成。
挂钩
拉杆
单位
刻度盘
弹簧
指针
构造
弹簧测力计的原理
探究新知
知识点2
测力计
现在力的大小为:
如图所示这是一个弹簧测力计的刻度盘,弹簧测力计的分度值为________。
所测力的大小为________。
0 ~ 5N
0.2N
2.8N
0.05牛
1.15牛
②弹簧测力计的量程与分度值
弹簧测力计的量程即测量范围,如图所示弹簧测力计的量程为:
最小分度值:
探究新知
知识点2
测力计
【猜想】弹簧长度的改变量与拉力大小存在某种关系。
Δx=l1-l0
L0
L1
△x
弹簧伸长的长度Δx是指弹簧受力后的长度减去原来的长度。
伸长的长度△x
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
探究新知
知识点2
测力计
【思考】如图,手对同一弹簧的拉力或压力大小不同时,弹簧长度的改变量有什么不同?
弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
轻质弹簧、几个质量相同的钩码(每个钩码
施加的拉力为0.5 N)、刻度尺、铁架台。
①将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0,即原长。
L0
L1
②将钩码挂在弹簧的下端,在静止时测量弹簧的总长度L1,填写在记录表格里。
实验器材
实验步骤
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
探究新知
知识点2
测力计
③改变所挂钩码的数量,重复前面的过程。
弹簧原长
L0(cm) 拉力F
(N) 弹簧长度
L(cm) 弹簧的伸长量
△L= L- L0(cm)
12.56 0.5 12.96 0.5
1.0 13.36 1.0
1.5 13.76 1.5
2.0 14.16 2.0
2.5 14.56 2.5
3.0 14.96 3.0
(每个钩码对弹簧的
拉力均为0.5 N)
实验数据
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
探究新知
知识点2
测力计
根据实验数据,以拉力为横坐标,弹簧的伸长量为纵坐标,画出弹簧伸长量ΔL与弹簧受到的拉力F的关系图象。
分析表中数据和图像可知:
实验结论
数据处理
在一定限度(弹性限度)内,弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。
超过弹性限度后,弹簧不能恢复原状。
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
探究新知
知识点2
测力计
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
演示实验——《弹簧伸长量与所受拉力大小的关系 》
探究新知
知识点2
测力计
2. 检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上,
如果不在,应该把指针调节到零刻度线上。
1. 观察弹簧测力计的量程,并认清它的每个小格表示多少牛。
3. 用力拉弹簧测力计的挂钩,分别使指针指到
1N、2N、3N的位置,感受1N、2N、 3N的力。
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
探究新知
知识点2
测力计
学生实验:用弹簧测力计测量力
①把物体A挂在弹簧测力计的挂钩上,
测量出文具袋对弹簧测力计的拉力
F1=______。
②用弹簧测力计沿水平方向拖动桌面上
的文具袋,测量文具袋对弹簧测力的
拉力F2=_______。
4. 测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。
1.3N
1.4N
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
探究新知
知识点2
测力计
5. 总结使用弹簧测力计时应该注意的几点操作要求
①使用前,沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观察指针是否能回到原来指示的位置,以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。再观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置,如果不是,则需调零。
②测量前,明确量程和分度值。被测力不能大于测力计的量程,以免损坏测力计,最好对被测量预先估测。
③测量时,拉力的方向应沿弹簧的轴线方向,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。
④读数时,视线必须与指针对应的刻度线垂直。
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
探究新知
知识点2
测力计
倒挂使用
测量的力没有
通过弹簧中心轴线
想一想:弹簧测力计倒挂使用时,测量值偏大还是偏小?
6. 弹簧测力计使用的错误方法
弹簧测力计倒挂使用时,测量值偏大,因为弹簧测力计的外壳也对弹簧有拉力。
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
探究新知
知识点2
测力计
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
探究新知
知识点2
测力计
【典例3】如图所示,甲图中弹簧测力计的量程是 N,它的分度值是 N。使用前要完成测力计的 ,乙图中表示测拉力的情况,此拉力的大小为 N。
0~5
0.2
调零
3.0
课堂练习
C
1. 弹簧测力计是一种常用的测量力的大小的工具,如图所示几种现象中,和弹簧测力计设计原理不同的是( )
课堂练习
D
2. 在下图中所指的四个力中,不是弹力的是( )
3.下列关于弹力形成的说法正确的是( )
A.将一叠书放在桌面上,我们没有观察到桌面有什么变化,因此桌面没有产生弹力
B.风将树枝吹得弯曲,因此树枝产生弹力
C.磁铁将一铁片吸得弯曲,但磁铁未与铁片接触,因此铁片不产生弹力
D.将一块正方体的橡皮泥捏成一个小兔子形状,因为橡皮泥的形状发生改变,所以小兔子有弹力
课堂练习
B
4. 如图所示是同一弹簧两次受力的情景,说明力的作用效果与力的 有关;在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 (选填“长度”或“伸长量”)就越长,弹簧测力计就是利用这一原理制成的。
课堂练习
伸长量
课堂练习
5. 如图甲所示,用水平拉力F1=20N拉弹簧,弹簧伸长了2cm。现在两端同时用F2的力沿水平方向拉弹簧,如图乙所示,要使弹簧伸长3cm(仍在弹性限度内),则每个力F2为( )
A.20N B.30N C.10N D.40N
B
知识总结
弹性:物体受力发生形变,不受力能自动恢复原状.
原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力大小成正比
作用:测量力的大小的器材.
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力.
塑性:物体形变后,不能自动地恢复到原来的形状.
使用
方法
方向:与物体发生形变的方向相反,与接触面垂直
大小:与弹性、形变的程度有关.
弹力
④读:读数时,视线应正对刻度线.
①看:看清量程和分度值.
②调:把指针调到零刻度线上.
③测:测量时,拉力的方向沿弹簧的轴线方向
课后作业
作业
内容
同步作业
完成课后“实践与探索”练习
自主安排
配套同步分层作业
43
ENDING!
2024
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