第七章 第2节 弹力 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第2节 弹力 第七章 1.弹性和塑性 (1)弹性：物体受力时发生形变，撤去力时，能自动恢复到原 来形状的性质，如橡皮筋. (2)塑性：物体受力时发生形变，撤去力时，不能自动恢复到 原来形状的性质，如橡皮泥. 温馨提示：力学性能是选择材料的重要依据.材料的力学性能 是指受力时的变形行为及其抵抗破坏的能力，通常包括弹性、塑 性、______性等. 脆 塑性 弹性 走进生活：捏泥人利用的是物质的______，而撑竿跳高使用 的撑竿利用的是物质的______. 压力 支持力 (1)常见的弹力：______、________. (2)弹性限度：物体最大的弹性形变限度，超过这个限度，物 体就无法恢复到原来的形状. (3)弹力的三要素： 大 垂直 ①大小：弹性形变越大，弹力越____. ②方向：从施加弹力作用的物体指向受到弹力作用的物体， 并且总是__________于接触面. 2.弹力 ③作用点：在__________处，而不是在发生弹力作用的物体 内部. 温馨提示：压力、支持力和拉力都属于弹力，弹力发生时要 满足两个条件：一是两物体间必须________，二是两物体间要拉 伸或挤压导致________. 接触 变形 接触面 (2)构造：主要是由弹簧、挂钩、指针、刻度盘等组成. (3)使用：观察弹簧测力计的测量范围和分度值，并调零，注 意所测拉力不得超过__________________；使用时拉力方向沿弹 簧测力计的轴线方向. 温馨提示：弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长 量与拉力成正比，而不是弹簧的长度与拉力成正比. 3.弹簧测力计 (1)工作原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的 伸长量就越________. 长 最大测量值 4.其他类型的测力计：握力计、指针式测力计、数显式测力 计等. 【实验导引】 提出问题：如何使用弹簧测力计？ 【设计与进行实验】 1.实验目的：练习使用弹簧测力计. 2.实验原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸 长量就越长. 3.实验器材：弹簧测力计、刻度尺、细线、木块、斜面. 4.实验装置：如图所示. 5.实验步骤： (1)使用前： 量程 分度值 调零 ①观察弹簧测力计的________和________； ②观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，若不是，则 需要进行________； ③将弹簧测力计置于水平桌面上并轻拉挂钩，以免测量时指 针被刻度盘卡住. (2)使用时： ①用手拉弹簧测力计的挂钩，分别使指针指到1N、3N、5N 的位置，感受 1 N、3 N、5 N 的力； ②用细线拴住木块，利用弹簧测力计分别测出木块悬挂在空 中时弹簧测力计的示数 F1、在桌面上拉动木块时弹簧测力计的示 数 F2 和在斜面上拉动木块时弹簧测力计的示数F3，并用刻度尺测 量其对应的弹簧伸长量； ③分别将示数和其对应的弹簧伸长量记录在表格中. 实验次序 弹簧测力计的示数F/N 弹簧的伸长量L/cm 1 F1＝ L1＝ 2 F2＝ L2＝ 3 F3＝ L3＝ 7.实验结论：在弹性限度内，拉力越大，弹簧的伸长量就越长. 6.实验数据记录表格： 【分析、交流与反思】 8.在实验中，测量的力_______(填“能”或“不能”)超过弹 簧测力计的最大测量值. 不能 垂直 9. 要等到指针静止后再读数，读数时视线要与刻度板表面 ________. 10.[ 开放性设问] 请写出几条弹簧测力计使用时要注意的事 项：____________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ _________________________________________. 使用前反复拉动弹簧(用力过度可能会损坏弹簧)，防止其卡 住、摩擦、碰撞；使用前检查指针是否对齐零刻度线，若没有对 齐，需要调节至对齐；测力时，要让弹簧测力计内的弹簧轴线方 向跟所测力的方向在一条直线上，且弹簧不能靠在刻度盘上；读 数时视线要与刻度盘垂直(合理即可) 实验特训 1：(2024 年盐城)如图所示，弹簧测力计未挂重物时 指针在零刻度线下方.在使用它测量钩码重力之前，应该先( ) B.把挂钩向上托 D.把面板向下移 A.把挂钩向下拉 C.把面板向上移 答案：D 实验特训 2：(2024 年广州)实验小组在“探究弹簧伸长量(x) 与弹簧受到拉力(F)关系”的实验中，得到如图甲所示的 F-x 关系 图像(图线记为 a). (1)分析图甲的数据，得到实验结论： 弹簧受到的拉力 弹簧的伸长量 ＝常量 (设为 k)，则比值 k 的单位是____________，这根弹簧 k 的大小为 __________. (2)把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的 k 是否会发生变 化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 甲同学：因为是同一根弹簧，所以 k 不变. 乙同学：因为弹簧变短了，所以 k 变小. 丙同学：因为弹簧变短了，所以 k 变大. 为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹 簧长度为_______cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，一个 钩码对弹簧产生的拉力为0.5 N，则弹簧下端受到钩码的拉力F＝ _______N，此时弹簧的伸长量 x＝_______cm； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如表； 弹簧受到的拉力 F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量 x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ④根据表中的数据，请在图甲中描点，并画出F-x 图像(对应 图线记为 b)； ⑤比较图线 a 、b ，可以判断________( 填“甲”“乙”或 “丙”)同学的猜想是正确的. 答案：(1)N/cm 0.5 N/cm (2)①3.00 ②2.5 2.50 ④如图所示. ⑤丙 知识点 弹力 ) 典例：下列有关弹力与形变的说法中，正确的是( A.发生形变的物体一定会产生弹力 B.只要两物体接触就一定产生弹力 C.发生弹性形变的物体可以恢复原状 D.弹簧的弹力越大，弹簧的长度就越长 答案：C 变式：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，O 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 球在水平方向上的所受弹力大小和方向，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 答案：C 物理方法——转换法 物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的 物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量 间接测量，这种研究问题的方法叫转换法.在用弹簧测力计测量力 时，利用弹簧伸长的长度来体现力的大小，应用的物理方法就是 转换法. 易错原因 容易受到经验的影响，想当然地判断施力物体 正确理解 弹力发生时，施力物体和受力物体双方一定要接触 易错点 1 判断施力物体时出错 易错训练 1：链球是田径运动中的投掷项目之一.链球运动使 用的投掷器械，球体用铁或铜制成，上面安有链子和把手.运动员 两手握着链球的把手，人和球同时旋转，最后用力使球脱手而出. 运动员和球同时旋转时，手感到受到一个很大的拉力作用，这个 力的施力物体是( ) A.运动员的手 B.链球的把手 C.链球的链子 D.地球 答案：B 易错原因 在弹簧测力计的两侧用力时，认为弹簧测力计的示数是 两端的拉力之和 正确理解 弹簧测力计的示数应以弹簧测力计其中一端所受的拉 力为准 易错点 2 误以为弹簧测力计的示数是其两端的拉力之和 易错训练 2：如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各 加大小为 4 N 的拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为 ( ) A.0 B.2 N C.4 N D.8 N 答案：C 1.[生活应用]成都大运会男子双人 3 米跳板决赛中，我国选手 ) 获得金牌.下列关于跳水比赛中的力学分析正确的是( A.站在跳板上时，运动员的重力改变了跳板的形状 B.跳板受到压力的原因是跳板此时发生了弹性形变 C.跳起后，跳板给人的弹力会改变他们的运动状态 D.跳板发生的是弹性形变，人跳起后它会恢复原状 答案：D 2.测一个约6N 的力时，应选用的最恰当的弹簧测力计的规格 是( ) A.量程 0～10 N，最小刻度值 0.2 N B.量程 0～5 N，最小刻度值 0.1 N C.量程 0～15 N，最小刻度值 0.5 N D.上述三个弹簧测力计都可以用 答案：A 3.在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加一个力 F1、F2，并 使其保持静止，此时弹簧测力计的示数如图所示，则 F1、F2 的大 小分别为( ) B.4 N、4 N D.8 N、4 N A.2 N、2 N C.0 N、0 N 答案：B 4.[生活应用]少林功夫驰名中外.一武术爱好者练功时的姿势 如图所示，他对水平地面的压力是由于________(填“脚”或“地 面”，下同)发生形变而产生的，武术爱好者所受支持力的施力物 体是________. 答案：脚 地面 5.几个同学在一起用同一拉力器比赛臂力，结果他们都把拉力 器撑到两臂伸直状态.关于几个同学臂力的大小，下列说法正确的 是( ) B.撑开快的臂力大 D.体重大的臂力大 A.臂力一样大 C.手臂长的臂力大 答案：C 6.如图所示的四个装置中，弹簧和小球均完全相同，当小球静 止时各弹簧均在弹性限度内，对应长度分别为 L1、L2、L3、L4.弹 簧和细线的质量均不计，忽略摩擦，则下列关系式正确的是( ) B.L4＞L2＞L3＞L1 D.L2＞L1＝L3＝L4 A.L1＝L2＝L3＝L4 C.L2＝L4＞L1＝L3 答案：D 7.[古代文化]图为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭. 用力拉弓时，弓被拉弯，说明力可以改变物体的______，弓发生 了______形变，产生了弹力；在一定限度内，弓拉得越满，箭受 到的弹力______. 答案：形状 弹性 越大 8.如图两种使用弹簧测力计的方式，正确的是______(填“A” 或“B”)，如弹簧测力计倒过来使用，测量值将________(填“偏 大”“偏小”或“不变”). 答案：A 偏大 9.[科学探究]小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质 橡皮筋等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力)：如图甲所 示，让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点 O 的正下方 P 点由静 止释放，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力 F 与小球下落高度 h 的关系如图乙所示；小球下落的速度 v 与下落高度 h 的关系如图 丙所示. (1)小球从a 点运动到c 点的过程中，小球下落速度的变化情 况是______________. (2)当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为_______(填“va” “vb”或“0”). (3)已知该橡皮筋每受到0.3 N 的拉力就伸长1 cm，经测量小 球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：ha＝0.4m、hb＝0.5m、 hc＝0.7 m.则实验时小球静止后橡皮筋对小球的拉力是_______N. 答案：(1)先变大后变小 (2)0 (3)3 $$