第七章 第二节 弹力-【新课标·新素养】 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

【新课标·新素养】2O24—2025学年八年级物理下册精品讲义与分层练 第七章 力 第二节 弹力 教材知识精品讲义 知识点 1 弹力 1.弹性 (1)概念：撑竿、直尺、橡皮筋等物体在受力时会发生形变，不受力时又①_______原来的形状，物体的这种性质叫作弹性。 (2)物体的弹性有一定的限度，超过这个限度物体就②_______原来的形状。因此，使用弹簧时不能超过它的③_______,否则会损坏弹簧。 2.弹力 (1)概念：发生形变的物体，要恢复原状，对与它④_______的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。常说的拉力、支持力、压力等都是弹力。 (2)施力物体和受力物体：弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是使它发生形变的物体。 (3)三要素： 大小 与物体本身的性质、物体发生弹性形变的程度有关，与使物体发生弹性形变的力大小相等 方向 与物体发生弹性形变的方向相反，或与使物体发生弹性形变的力的方向相反 作用点 在两个物体的接触面上，或等效为接触面上的一点 拓展解读 材料的力学性能通常包括弹性、塑性、脆性等，它们是设计各种工程结构时选用材料的重要依据。其中，塑性指的是物体形变后不能自动恢复原来形状的性质；脆性指的是当物体受力达到一定值时，会突然断裂，且无明显的塑性形变的性质。 特别提醒 弹力产生的条件：两物体直接接触，且物体发生弹性形变，二者缺一不可。 知识点2 弹簧测力计 1.用途：测量力的大小的工具叫作测力计，弹簧测力计是一种常见的测力计。 2.工作原理：在⑤_______内，弹簧受到的拉力越⑥______________,弹簧的⑦_______就越长。 3.结构：主要由弹簧、刻度板、指针、挂钩、吊环构成。 4.弹簧测力计的正确使用方法 观察 使用弹簧测力计前，首先要看清它的⑧_______。加在弹簧测力计上的力不允许超过它的⑨_______,否则会损坏弹簧测力计明确分度值，了解每一小格所表示的力的大小 校零 使用前，检查指针是否在零刻度线上，如果不在，调节弹簧测力计，使指针与零刻度线重合 测量 测量力的大小时，要使测力计弹簧伸长的方向(弹簧的轴线方向)与受力方向一致 读数 读数时，视线要与指针所对的刻度线⑩_______ 【答案】 ①恢复 ②不能恢复 ③弹性限度 ④接触 ⑤弹性限度 ⑥大 ⑦伸长量 ⑧测量范围 ⑨最大测量值 ⑩垂直 图解物理 其他测力计 握力计 拉力计 拓展解读 由于在弹性限度内，弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，所以弹簧测力计的刻度是均匀的。 图解物理 弹簧测力计的示数为4N+0.2 N×2=4.4 N。 巧学妙记 弹簧测力计的使用口诀 认分度、看量程、先校零；要顺拉、勿摩擦、不猛拉；正对看、记数值、带单位。 经典例题题型1 弹力的理解及辨析 题型解法· 明确研究对象、确定弹力的施(受)力物体，结合试题情境紧扣弹力概念、特点、产生条件及力的作用是相互的等知识进行具体分析。 例1(2024河北石家庄期中)北京时间2024年3月4日，2024世界泳联跳水世界杯首个分站赛在加拿大蒙特利尔落幕，中国跳水队包揽本次比赛全部9枚金牌。其中，女子3米板比赛中，中国运动员陈艺文发挥稳定，顺利夺金。如图所示，当运动员站在三米跳板上时，下列说法正确的是 ( ) A.跳板被跳水运动员压弯，发生了弹性形变 B.运动员所受的弹力方向向下 C.跳板对跳水运动员有弹力作用，跳水运动员对跳板没有弹力作用 D.运动员在起跳腾空后仍然受到跳板的弹力 【解析】 A 跳板被跳水运动员压弯，当跳板不受力时能恢复原状，故跳板发生了弹性形变 √ B 跳板发生弹性形变，要恢复原状，会对与跳板接触的运动员产生弹力，施力物体是跳板、受力物体是运动员，根据弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相反，可知运动员受到弹力的方向向上 × C 由物体间力的作用是相互的，可知跳板对运动员有弹力作用的同时，运动员也会对跳板有弹力作用 × D 由于产生弹力的两个物体必须直接接触，而运动员腾空后与跳板不再接触，故此时运动员不再受到跳板的弹力 × 【答案】A 举一反三 【变式1】(2024山东青州期末)(多选)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，下列说法正确的是 ( ) A.木板形变是由木板产生的弹力造成的 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.足球产生的弹力就是木板对足球的支持力 【答案】BC 题型2 “弹力与形变量的关系”的相关计算 题型解法 理清试题中弹簧的长度、伸长量、受力大小等已知条件，根据关系式或(其中)表示弹簧的原长，表示弹簧价长后的长度，△l1、△l2表示弹簧伸长量，F1、F2表示弹簧受到的力)，可求解弹簧的长度、伸长量、受到的力等物理量。 例2 【易错】(2024安徽安庆期中改编)一根弹簧原长10cm,若受到5N拉力时，弹簧长为12cm,那么受到10N拉力时(在弹性限度内) ( ) A.弹簧伸长了14cm B.弹簧伸长了12cm C.弹簧的长为4cm D.弹簧伸长了4 cm 【解析】由题意可知，弹簧原长l0=10cm,弹簧受到拉力F1=5N时，弹簧长l1=12cm,可求得此时弹簧的伸长量Δl1=l1－l0=12cm－10cm=2cm；当弹簧受到拉力F2=10N时，代入关系式,即，解得△l2=4cm,故此时弹簧的长度 l2=l0+△l2=10 cm+4 cm=14 cm。 【答案】D 【变式2 】仔细观察每个弹簧测力计可知，弹簧测力计的刻度都是均匀的。自制弹簧测力计时，量得弹簧原长5cm,当弹簧受到5N的拉力时，弹簧伸长0.5cm,则弹簧受力后长度变为7cm时(在弹性限度内)，所受外力的大小应是 ( ) A.70N B.10N C.35N D.20 N 【答案】D 第七章 第2节 弹力《分层练》 基础过关全练 知识点 1 弹力 1.下列物体发生的形变属于弹性形变的是 ( ) A.被打破的鸡蛋 B.被捏碎的饼干 C.被拉长的橡皮筋 D.被压瘪的橡皮泥 2.(2024广西梧州期中)下列有关弹力的说法，正确的是 ( ) A.只要物体发生形变就会产生弹力 B.相互接触的物体之间一定能产生弹力 C.物体之间不直接接触也可能产生弹力 D.两个物体接触，如果没有发生形变，就不产生弹力 3.【原创】小佘同学用手指向下按压钢尺，如图所示，此时钢尺发生弹性形变而产生_______力，该力的受力物体是_______(选填“钢尺”或“手指”)，方向垂直于尺面_______(选填“向上”或“向下”)。 知识点2 弹簧测力计 4.(2024安徽巢湖期末)关于弹簧测力计的使用及原理，下列说法错误的是 ( ) A.读数时视线应与刻度板垂直 B.使用弹簧测力计时必须使其沿竖直方向 C.使用过程中，弹簧、指针不能与外壳有摩擦 D.在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长 5.(2024广东茂名电白期中)在“用弹簧测力计测量力”的实验中，小明填写了实验报告(部分)，请你补充完整： (1)观察此弹簧测力计的测量范围为_______N,分度值为_______N。 (2)检查指针是否指在______________位置；若不在此处，应调节后再使用。 (3)图中弹簧测力计的示数为_______N。C 能力提升全练 6.(2024河北石家庄栾城期末，9，)如图所示，某同学实验时，在弹簧测力计的两侧沿水平方向同时各施加6N的力。此时弹簧测力计的示数为 ( ) A.0N B.3N C.6N D.12N 7.(2024广东广州增城期中，4，)如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，0点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球，研究小球在水平方向上所受弹力的大小和方向，则 ( ) A.从A运动到O,弹力方向向右、弹力逐渐增大 B.从A运动到O,弹力方向向左、弹力逐渐减小 C.从O运动到B,弹力方向向左、弹力逐渐增大 D.从O运动到B,弹力方向向右、弹力逐渐减小 8.(多选)将装满水的厚玻璃瓶静置于水平桌面，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，如图所示，用手反复水平捏厚玻璃瓶，观察细管中水面高度的变化。从形变角度分析现象及原因，下列说法正确的是 ( ) A.细管中水面高度不会发生变化 B.细管中水面会出现升降 C.水面高度不变是因为厚玻璃瓶没有发生形变 D.水面出现升降是因为厚玻璃瓶发生了微小形变 9.【跨学科·物理学与日常生活】(2024河南洛阳洛龙期中，14，公)如图是一种常见的订书机，固定在钉槽内右部的弹簧给订书钉一个向_______(选填“左”或“右”)的弹力。在订书机某次正常使用过程中，该弹力将_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。 10.(2024河南驻马店二模，15，☆)小明用水平力将轻质弹簧压在竖直墙壁上，如图所示，请画出弹簧产生的所有弹力的示意图。 11.【新中考·设计实验】(2024河南郑州期中,21,)请设计实验验证用手捏橡皮泥时，橡皮泥发生的是弹性形变还是塑性形变。 实验步骤：_______________________________________________________________。 实验现象：_______________________________________________________________。 实验结论：_________________________________________________。 12.【新中考·分析论证】(2024江西南昌期中，18节选，☆☆)实验是学好物理的重要手段，也是中学生必备的基本技能之一。请你运用所学物理知识解答下面的问题。 (1)如图甲所示的弹簧测力计，若直接使用它测量力的大小，则测出的结果比实际值_______(选填“大”或“小”)。 (2)如图乙所示的圆筒测力计，每个色环对应的刻度值为0.5N,则手对挂钩的拉力为_______N。 (3)如图丙是用弹簧测力计测拉力时的情景，这种测量操作是_______(选填“正确”或“错误”)的，理由是____________________________。 素养探究全练 13.物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到拉力的关系”的实验装置如图所示： (1)探究过程中，实验数据如表，请在图乙中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图像。 (2)在弹性限度内，弹簧的伸长量为3.5cm时，弹簧受到的拉力是_______N。 (3)由图像得出：在弹性限度内，弹簧的伸长量与其受到的拉力成______ _。 【参考答案及解析】 第2节 弹力 基础过关全练 1.C 撤去外力后，被打破的鸡蛋、被捏碎的饼干、被压瘪的橡皮泥均不能恢复原状，它们发生的形变均不属于弹性形变；被拉长的橡皮筋，撤去外力后能恢复原状，发生的是弹性形变，故C符合题意。 2.D 两个物体相互接触且发生弹性形变才能产生弹力，因此相互接触的物体之间若没有发生弹性形变就不会产生弹力，物体之间不接触也不能产生弹力，故D正确。 【易错警示】物体发生的形变不一定是弹性形变，也可能是塑性形变。 3.【答案】弹 手指 向上 【解析】向下按压钢尺，钢尺向下弯曲发生弹性形变，会对与它接触的手指产生弹力作用，弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相反，故弹力的方向垂直于尺面向上。 4.B 为测量准确，使用时要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向，不一定是竖直方向，故B说法错误。 5.【答案】(1)0～5 0.2 (2)零刻度线 (3)3.4 【解析】 (1)由图可知，弹簧测力计的最大测量值是5N,故测量范围是0～5N；刻度板上1N之间有5个小格，故其分度值为0.2N； (2)使用弹簧测力计前，应先检查指针是否指在零刻度线上，若不在零刻度线处，应调节后再使用； (3)由图可知，弹簧测力计的示数为3N+2×0.2N=3.4N。 能力提升全练 6.C 物体间力的作用是相互的，所以用两个大小相同、方向相反的力拉弹簧测力计两端，与一端固定、只拉另一端的效果是相同的，即弹簧测力计的示数为6N。 【易错警示】弹簧测力计静止时，作用在挂钩上的力与弹簧测力计的示数大小相等。本题易认为弹簧测力计的示数为其两侧所受拉力之和。 7.C 小球从A运动到O的过程中，弹簧处于压缩状态，弹簧对小球弹力的方向与其恢复原状的方向相同，则此时小球所受弹力的方向水平向右，弹簧在逐渐恢复原状的过程中，弹性形变的程度减小，在弹性限度内，弹簧的形变量越小，产生的弹力越小，所以弹簧对小球的弹力逐渐减小，故A、B错误；小球从O运动到B的过程中，弹簧处于伸长状态，弹簧对小球弹力的方向与其恢复原状的方向相同，则此时小球所受弹力的方向水平向左，弹簧在逐渐伸长的过程中，弹性形变的程度变大，在弹性限度内，弹簧的形变量越大，产生的弹力越大，所以弹簧对小球的弹力逐渐增大，故C正确，D错误。 8.BD 用手水平捏厚玻璃瓶，玻璃瓶发生微小形变，容积变小，细管中水面高度上升，放手后玻璃瓶能自动恢复原状，细管中水面高度又会下降，故B、D正确。 【方法归纳】用手捏厚玻璃瓶，玻璃瓶发生的形变较小，此探究过程中采用了“放大法”的研究方法，即将瓶子的微小形变通过细玻璃管中液面的变化进行放大。 9.【答案】左 减小 【解析】由图可知，固定在钉槽内右部的弹簧被压缩发生了弹性形变，弹簧要向左恢复原状，在恢复原状过程中弹簧会给订书钉一个向左的弹力；在使用过程中，随着订书钉的减少，弹簧形变程度变小，弹簧产生的弹力将减小。 10.【答案】如图所示 【解析】弹簧被压缩后要恢复原状，弹簧对手和墙壁都产生了弹力，弹簧对手产生的力水平向右，手是受力物体，弹簧对墙壁产生的力水平向左，墙壁是受力物体，且两个力大小相等。 11.【答案】用手将橡皮泥捏成不同的形状，松手后观察橡皮泥能否恢复原来的形状橡皮泥不能恢复原来的形状橡皮泥发生的是塑性形变 【解析】用手捏橡皮泥时，根据橡皮泥能否恢复原状判断其发生的是弹性形变还是塑性形变。 12.【答案】(1)大 (2)2.5 (3)错误 弹簧测力计的弹簧伸长方向跟所测力的方向不在同一直线上 【解析】 (1)如图甲所示的弹簧测力计指针没有指在零刻度线上，需要调零；若直接测量力，所测力的结果将比实际值大； (2)每个色环代表0.5N,图乙中共有5个色环，则图乙中手对挂钩的拉力为2.5N； (3)使用弹簧测力计测量力的大小时，要使测力计弹簧伸长的方向与挂钩的受力方向一致，即在一条直线上，据此可知图丙中的测量操作是错误的。 素养探究全练 13.【答案】(1)如图所示 (2)1.75 (3)正比 【解析】 (1)根据表格中的实验数据，进行描点连线即可作出图像。 (2)根据弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图像可得到关系式=0.5N/cm,代入数据,可得=0.5N/em,解得:Fx=1.75N。 (3)从图像可以看出：弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图像是一条过原点的倾斜直线。因此由图像得出：在弹性限度内，弹簧的伸长量与其受到的拉力成正比。 学科网（北京）股份有限公司 $$