第2节 弹力（大单元教学课件）物理人教版2024八年级下册

第七章 第二节 弹力 【大单元教学】2024-2025学年八年级物理下册同步备课系列（人教版2024） 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。 学习目标 情境导入 运动员撑杆跳高时，杆弯曲，跳过后杆重新变直。 第2节 弹力 撑杆跳高 拉弹弓 拉弹弓时，橡皮筋变长，弹出小石块后，橡皮筋恢复原状。 杆、橡皮筋受到力后，会发生变形，当撤去力后，又可以恢复原状。杆和橡皮筋受到的力，就是我们这节课要学的弹力。 知识点1：弹性和塑性 1. 形变 物体的_____或______的改变，叫做形变。 形状 体积 知识点1：弹性和塑性 力的作用效果 改变物体的运动状态 改变物体的形状 形状的改变 体积的改变 物体伸长 物体缩短 物体弯曲 一般包括形状的改变 5 手压弹簧 手拉橡皮筋 挤压橡皮泥 揉面团 2.现象探究：弹性和塑性 观察并思考，以下四图中，它们的形变有何不同？ 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。 知识点1：弹性和塑性 3.弹性和塑性 知识点1：弹性和塑性 （1）弹性 概念：物体受力时会发生形变，不受力时又恢复到原来的状态，物体的这种性质叫做弹性。 举例：橡皮筋、撑杆、直尺、弹簧等。 （2）塑性 概念：有些物体，形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做塑性。 举例：橡皮泥、面团、铁丝等。 【特别提示】物体受力时，发生形变。不受力时，能自动恢复原状的物质叫做____________；不受力时，不能自动恢复到原状的物质叫做_________。 弹性物质 塑性物质 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。 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 【实验：微小形变的观察方法】 知识点1：弹性和塑性 【视频讲解】观察桌面的微信形变 知识点1：弹性和塑性 知识点1：弹性和塑性 【典例1】如图所示物体正常使用时，不属于弹性形变的是（　　） 【详解】A．压弯的跳竿发生的是弹性形变，故A不符合题意； B．拉长的弹簧发生的是弹性形变，故B不符合题意； C．拉开的弓发生的是弹性形变，故C不符合题意； D．捏成团的橡皮泥发生的是塑性形变，故D符合题意。 D D 知识点1：弹性和塑性 【典例2】包饺子、捏面人利用了面团的 性；撑竿跳高运动员在跳高时，利用了撑竿的 性。 【详解】 [1][2]包饺子、捏面人时，对面施加力的作用，面发生形变，力消失后面团没有恢复原状，说明具有塑性；撑竿跳高运动员在跳高时撑杆弯曲后恢复原状，对人产生弹力，所以是利用了撑竿的弹性。 塑 弹 （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 √ √ × × 知识点2：弹力 变形的气球 以上物体间均发生了弹力的作用。 杯子放在桌面上 （2）弹力产生两个必要的条件 ①两个物体直接接触；②接触面发生弹性形变 知识点2：弹力 挤压气球，气球发生形变，手放开，气球恢复原状 杯子桌面有挤压，桌子发生形变，拿着杯子，桌面恢复原状 受压的弹簧 手压弹簧，弹簧缩短，手松开，弹簧恢复原状 甲乙尽管刚好接触，但是两个篮球间没有发生形变，所以没有弹力。所以相互接触的两个物体间不一定存在弹力。 人与地面没有接触，不满足弹力产生的条件，故不接触的物体间一定不存在弹力。 知识点2：弹力 问题1：接触的物体间是否一定存在弹力？ 问题2：不接触的物体是否一定不存在弹力？ 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 知识点2：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。 知识点2：弹力 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。 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。 知识点2：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。 知识点2：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。 知识点2：弹力 物体间的压力、支持力、拉力、推力等都是弹力。 知识点2：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。 【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。 知识点2：弹力 【典例3】一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法错误的是（　　） A．木板形变是由于木板产生弹力造成的 B．足球产生的弹力作用在木板上 C．足球受到的支持力是木板产生的弹力 D．木板的支持力使足球发生了弹性形变   知识点2：弹力 【详解】A．木板形变是由于足球对木板的压力造成的，不是木板的弹力，故A错误，符合题意； B．足球发生形变，产生的弹力作用在木板上，故B正确，不符合题意； C．足球受到的支持力施力物体是木板，因为木板发生弹性形变，产生的弹力，故C正确，不符合题意； D．木板对足球的支持力使木板和足球相互挤压，足球发生了弹性形变，故D正确，不符合题意。 C 【典例4】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。 F 知识点2：弹力 知识点2：弹簧测力计 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 知识点2：弹簧测量计 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 知识点2：弹簧测量计 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 弹簧测力计的工作原理 知识点2：弹簧测量计 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： 知识点2：弹簧测量计 【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 【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? 知识点2：弹簧测量计 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 知识点2：弹簧测量计 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 知识点2：弹簧测量计 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。 知识点2：弹簧测量计 演示实验——《弹簧伸长量与所受拉力大小的关系 》 知识点2：弹簧测量计 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。 学生实验：用弹簧测力计测量力 知识点2：弹簧测量计 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 知识点2：弹簧测量计 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。 知识点2：弹簧测量计 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。 知识点2：弹簧测量计 C 知识点2：弹簧测量计 【典例5】如图所示两人各用50N的力沿水平方向对拉同一只测力计两端，测力计的示数是（　　） A．200N B．100N C．50N D．0N 【详解】因为物体间力的作用是相互的，当两人在水平方向各用50N的力沿相反方向拉同一弹簧测力计，则弹簧测力计的示数等于作用在挂钩上的作用力，即50N，故C正确,ABD错误。 【典例6】如图所示，一根弹簧一端挂在墙上，用500N的力拉另一端，弹簧伸长了20cm。如果改为两个人分别拉弹簧的两端，把它拽拉长了20cm，则左右两个人分别用的力大小为（　　） A．500N，500N B．250N，250N C．1000N，1000N D．500N，0N A 知识点2：弹簧测量计 【详解】弹簧测力计的制作原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比；一人拉动改为两人拉弹簧后，弹簧伸长不变，所用拉力也不变，还是500N。故A符合题意，BCD不符合题意。 （1）弹簧未挂钩码时，弹簧的伸长= cm； （2）当弹簧的伸长达到4cm时，弹簧的拉力为 N； （3）分析数据，你可得出的结论是 。 【典例7】小华在课外探究弹簧的伸长与拉力的变化关系时，记录了相应的数据如下： 0 知识点2：弹簧测量计 【详解】（1）[1]根据表中数据可知，当所挂钩码为0时，弹簧的长度为2cm，因此弹簧的原长为2cm，此时伸长的长度为0cm。 钩码重力（N） 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 指针位置（cm） 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5 （2）[2]由表格中数据知, 弹簧的原长为2cm，当弹簧的伸长达到4cm时，弹簧的指针位置是6cm，此时钩码重力为0.2N，所以弹簧的拉力为F=G钩码=0.2N （2）[2]由表格中数据知, 弹簧的原长为2cm，当弹簧的伸长达到4cm时，弹簧的指针位置是6cm，此时钩码重力为0.2N，所以弹簧的拉力为F=G钩码=0.2N 0.2 （3）[3]由表中数据知：由表中数据可知：在0∼0.25N的范围内，弹簧的伸长与拉力的比值一定，即：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成比。 在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比 课堂练习 课堂练习 1．“橡皮泥上留下漂亮的指印”这种性质叫 ，“跳板被跳水运动员压弯”这种性质叫 ，用弹簧拉力器锻炼身体，随着两手拉开的距离越大，就感到越 （选填“省力”或“费力”）。 【详解】[1] “橡皮泥上留下漂亮的指印”是因为橡皮泥受力发生形变，不受力时不能恢复到原来的形状，这种特性叫做塑性。 [2] 跳板被跳水运动员压弯时会发生形变，不受力时又能自动恢复到原来的形状，弹簧的这种特性叫做弹性。 [3] 弹簧被拉长时，发生弹性形变，而发生弹性形变的物体要恢复原状就会对接触它的物体产生力的作用，即弹力；且弹簧被拉的越长，弹力就越大，拉起来就越费力。 塑性 弹性 费力 课堂练习 2．压力和拉力都属于弹力，下述弹力是哪个物体发生了形变而产生的? (1)放在水平桌面上的杯子对桌面的压力： 。 (2)手指拉橡皮筋时手指对橡皮筋的拉力： 。 【详解】（1）当杯子放在水平桌面上时，由于杯子的底部与桌面接触并受到桌面的支持力，杯子底部会发生微小的形变。杯子底部想要恢复原状，就会对桌面产生一个向下的力，即压力。所以，这个压力是由杯子发生形变而产生的。 （2）手指拉橡皮筋时：手指由于发生弹性形变，会对橡皮筋施加一个拉力，使橡皮筋发生了伸长形变。所以，这个拉力是由手指发生形变产生的。 杯子 手指 课堂练习 3．下列关于弹力产生的条件和方向，说法正确的是（　　） A．只要两个物体接触，一定产生弹力 B．弹力的方向是竖直向下的 C．两个物体接触且发生相对运动时，才会产生弹力 D．两个物体接触且互相挤压发生弹性形变时才会产生弹力 【详解】A．两个物体接触，还有相互挤压才会产生弹力，故A错误； B．弹力的方向是与物体形变的方向相反，故B错误； C．两个物体接触且发生弹性形变时，才会产生弹力，故C错误； D．两个物体接触且互相挤压发生弹性形变时，两个物体间才会产生弹力，故D正确。 D 课堂练习 4．一根弹簧，受到的拉力为1N时，弹簧长12cm，受到的拉力为2N时，弹簧长14cm，受到的拉力为3N时，弹簧长16cm，由此可知：弹簧受到的拉力增加1N，弹簧伸长 cm；当弹簧受到1N的压力时，弹簧的长度为 cm；若弹簧的下端受到的拉力增加到4N，则弹簧的长度 （选填“一定”或“不一定”）是18cm，理由是 。 【详解】[1] 当拉力为1N时，弹簧的长度为12cm，受到的拉力为2N时，弹簧长14cm，所以，弹簧受到的拉力增加1N，弹簧伸长的长度为 [2] 当弹簧受到相同的拉力或压力时，弹簧的伸长量或者缩短量是相同的，当弹簧受到的压力为1N时，弹簧的长度为 [3][4] 在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比；若弹簧受到4N拉力时，仍在其弹性限度内，根据题中数据可算出，弹簧的长度为18cm；但是，若弹簧受到4N拉力时，超过弹簧的弹性限度，则弹簧的长度不是18cm。 2 8 不一定 有可能超过弹簧的弹性限度 课堂练习 5．关于弹力，下列说法错误的是（　　） A．相互接触的物体间不一定产生弹力 B．弹簧测力计的原理是弹簧的长度与弹簧所受的拉力成正比 C．弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力 D．压力、支持力、拉力都属于弹力 【详解】A．相互接触的物体之间，发生弹性形变时才有弹力产生，没有形变就没有弹力存在，故A正确，不符合题意； B．弹簧测力计的工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比，故B错误，符合题意； C．发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力叫弹力，故C正确，不符合题意； D．压力、拉力、支持力都是由于发生弹性形变而产生的力，属于弹力，故D正确，不符合题意。 B 课堂练习 6．如图所示，在光滑的水平面上，一弹簧左端固定在墙壁上，右端与一小球连接，O点是弹簧为原长时小球的位置。现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达A点，然后释放小球，小球将在AB之间做往复运动。下列说法正确的是（    ） A．弹簧对小球的弹力是由于小球发生弹性形变产生的 B．小球由A向B运动的过程中，弹簧对小球的弹力一直变大 C．小球由O向A运动的过程中，弹簧对小球的弹力方向水平向左 D．小球由A向O运动的过程中，弹簧对小球的弹力方向水平向右 课堂练习 【详解】A．弹簧对小球的弹力，是由于弹簧发生形变产生的，故A错误； B．在小球由A向O运动的过程中，弹簧从被压缩到恢复原长，形变变小，故弹簧的弹力逐渐变小；在小球由O向B运动的过程中，弹簧被拉长，形变变大，故弹簧的弹力逐渐变大，故小球由A向B运动的过程中，弹簧对小球的弹力先变小再变大，故B错误； C．在小球由O向A运动的过程中，弹簧被压缩产生弹力，故弹簧对小球的弹力由A指向O，即弹簧对小球的弹力方向水平向右，故C错误； D．在小球由A向O运动的过程中，弹簧被压缩产生弹力，故弹簧对小球的弹力由A指向O，即弹簧对小球的弹力方向水平向右，故D正确。 故选D。 课堂练习 7．在学习弹簧测力计的使用后，甲、乙两个同学沿相反的方向拉同一只弹簧测力计，各用5N的力，如图所示。则弹簧测力计的示数为（弹簧测力计的自重不计）（   ） A．10N B．0N C．20N D．5N 【详解】弹簧测力计的两端受的力均为5N，处于静止状态，挂钩一端受的力为5N，所以弹簧测力计的示数为5N，故D符合题意，ABC不符合题意。 D 课堂练习 8．下列关于弹簧测力计使用的说法中，不正确的是（　　） A．测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围 B．测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩 C．使用前应将弹簧测力计的指针调到零刻度 D．实际测量力时，弹簧必须沿竖直方向放置 【详解】A．测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围，否则会损坏弹簧测力计，故A正确，A不符合题意； B．测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩，检查测力计是否被卡住，故B正确，B不符合题意； C．使用前应观察在自然状态下指针是否指在零刻度线上，如果不指零，应将弹簧测力计的指针调到零刻度，故C正确，C不符合题意； D．实际测量力时，弹簧的伸长方向要跟所测力的方向在一条直线上，否则会导致测量不准确，故D错误，D符合题意。 C 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 课堂小结 作业 内容 同步作业 完成课后“练习与应用”作业 自主安排 配套同步分层作业 课后作业 52 2025 Thank you for watching! 谢谢观看 $$