6.2 弹力 力的测量和表示（课件）-2024～2025学年沪粤版物理八年级下册

第六章　力和机械 第2节　弹力 力的测量和表示 1 预习清单 1.物体在外力的作用下会发生________,撤去外力时,又会恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做________。有些物体,发生变形后不能自动恢复原来的形状,物体的这种性质叫做________。 2.物体由于发生__________而产生的力叫做弹力。弹力的方向总是与使物体发生形变的外力方向________，并作用在______________。 3.人们常用____________来测量力的大小。其原理是：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，会被拉得越_______。 形变 弹性 塑性 弹性形变 相反 同一条直线上 弹簧测力计 长 预习清单 4.弹簧测力计主要由________、________和________等部件组成。 5.弹簧测力计的使用方法： （1）测量前要使指针对准___________，若有偏差，可通过_________进行校正，这一步骤叫做_________。 （2）测量时，要先明确弹簧测力计的__________和________，被测力的大小应在_______________。 （3）测量时，弹簧测力计的弹簧伸长方向要与所测力的方向在__________________。 刻度板 弹簧 指针 零刻度线 调零拉扣 调零 测量范围 分度值 测量范围之内 同一条直线上 导入新课 观察图片并思考： 跳水运动员向上跳,为什么要向下压跳板? 跳板有什么特点? 它们是怎样对运动员产生力的作用呢? 跳水、撑竿跳、蹦极这些活动中使用的跳板、撑竿、绳索容易发生形变,会对运动员产生弹力的作用。今天我们就来学习弹力的相关知识。 任务一：弹力 1.形变 物体的形状或体积的改变,叫做形变。 (1)形状的改变:指受力物体的外形发生变化,如物体发生伸长、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,气球体积变小(体积的改变一般包括形状的改变)。 任务一：弹力 2.探究弹性形变和塑性形变 【实验探究】 任务一：弹力 【想一想】上面这些形变有什么相同点和不同点? 相同点:这些物体受力后都发生了________。 不同点:弹簧、气球、钢尺发生形变后,________恢复原状;橡皮泥、铝导线发生形变后,________恢复原来的形状。(均选填“能”或“不能”) 【探究归纳】物体受力时会发生形变,不受力时,有的物体能自动恢复到原状,这样的形变称为________形变;有的物体不能自动恢复到原状,这样的形变称为________形变。(均选填“弹性”或“塑性”) 形变 能 不能 弹性 塑性 任务一：弹力 【想一想】下列物体的形变哪些属于弹性形变? 哪些属于塑性形变? 被拍的篮球、弯曲的弓属于弹性形变;沙滩脚印属于塑性形变。 任务一：弹力 3.弹力 (1)弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。我们拉长弹簧、压缩弹簧、拉橡皮筋时,可以感受到它们对手有力的作用,这就是弹力。 (2)弹力产生的条件:一是两物体直接接触;二是物体间要发生弹性形变,二者缺一不可。弹力是接触力,物体间不接触不会产生弹力,但相互接触的物体间不一定产生弹力。 任务一：弹力 【想一想】在水平地面上,有两个篮球刚好接触(如图所示),它们之间有没有弹力呢? 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。 任务一：弹力 (3)对弹力的理解: ①弹力是一种常见的力,我们平时所说的推力、拉力、压力和支持力,都属于弹力的范围。 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,其产生的弹力越大。 ③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，受力物体是与他接触使其形变的物体。例如汽车对地面的压力，是汽车发生弹性形变，汽车是施力物体，地面是受力物体。 任务一：弹力 (4)弹力的方向:以水杯放在木板上为例,分析水杯和木板间发生的弹力情况。 任务一：弹力 以水杯为研究对象:因为水杯使木板发生了弹性形变,木板要恢复原状,所以会对水杯产生一个竖直向上的弹力,习惯叫支持力。 以木板为研究对象:因为木板使水杯发生了弹性形变,水杯要恢复原状,所以水杯会对木板有一个竖直向下的弹力,习惯叫压力。 因为物体形变的方向与水平面垂直,所以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。 【结论】物体间的弹力方向都与接触面________，与物体形变的方向相反。 垂直 任务二：测量力的大小 1.测力计 测量力的大小的工具叫做测力计。 生活中的测力计有多种,常见的有握力计、弹簧秤、托盘秤等。 物理实验室中常用的测力计是弹簧测力计。 任务二：测量力的大小 2.弹簧测力计的结构 常用的弹簧测力计的主要构造有弹簧、指针、刻度盘、挂钩等。下面是实验室常用的一些弹簧测力计。 任务二：测量力的大小 3.实验“探究弹簧测力计的测力原理” 【实验器材】弹簧、钩码(数个)、铁架台、刻度尺等。 【进行实验】 (1)将弹簧悬挂在支架上,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0,即原长,记入表格中。 任务二：测量力的大小 (2)在弹簧下挂2个钩码,通过刻度尺读出弹簧的伸长量△L,记入表格中。 (3)在弹簧下每次增加2个钩码,通过刻度尺读出每次弹簧的总伸长量,记入表格中。 (4)实验完成后,将所有钩码取下,观察弹簧的形状。 任务二：测量力的大小 【数据处理】根据实验数据,以拉力F 为横坐标,弹簧的伸长量ΔL 为纵坐标,画出弹簧伸长量ΔL 与弹簧受到的拉力F 的关系图像 任务二：测量力的大小 【实验结论】通过实验可以发现,在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,这就是弹簧测力计的测力原理。 任务二：测量力的大小 4.弹簧测力计的使用方法 (1)使用前: ①沿弹簧的________方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针能否回到原来指示的位置，以防止弹簧卡壳。 ②认清零点（调零）：测力前检查弹簧测力计的指针是否指在______刻度线上，如果不在，应该把指针调节到零刻度线上。 ③认清测量范围：加在弹簧测力计上的力不允许超过它的_________，否则会损坏弹簧测力计。 ④认清分度值:使用前要认清每个小格表示多少牛。 轴线 零 量程 任务二：测量力的大小 (2)使用时: ①拉力的方向与弹簧的轴线方向一致,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。 ②读数时,视线要与指针对应的刻度线________。 ③记录数据要带________。读数时,不需要估读。 ④待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端,严禁倒挂。 垂直 单位 任务三：力的示意图 1.力的示意图 物理学中通常用一条带箭头的线段来表示力,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,这种表示力的方式叫做力的示意图。 任务三：力的示意图 2.画力的示意图的步骤 (1)确定受力物体,找出作用点(作用点要画在受力物体上)。 (2)确定力的方向:从力的作用点沿力的方向画一条线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向(有时要标注角度)。 (3)确定力的大小:在箭头旁标出力的符号,要标上数值和单位表示出力的大小。 注意:在同一图中,力越大,线段应该画得越长。 任务三：力的示意图 【示例】如图甲所示,一人用100 N的力沿图中所示方向拉小车,这个力的示意图的画法如图乙所示。 核心总结 课堂评价 1.用力压橡皮泥，如图甲所示；在弹簧的弹性限度内，用力压或拉弹簧，如图乙所示。以下说法中正确的是 （ ） A.图甲中,手对橡皮泥的压力不是弹力 B.图乙中,用力压弹簧,弹簧对手没有产生弹力 C.图乙中,只有用力拉弹簧才能说明力可以使物体形变 D.图乙中用力拉弹簧,当两手拉开的距离越大感到越费力,是因为弹簧被拉得更长 D 课堂评价 2.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，以下说法中错误的是 （ ） A.足球受到的支持力是木板产生的弹力 B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的 C.木板形变是由于木板产生弹力造成的 D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力 C 课堂评价 3.小车在100 N拉力的作用下向前运动，如图所示是该拉力的示意图。以下说法中不正确的是 （ ） A.该示意图把拉力的三要素表示出来了 B.在同一图中，力越大，线段应该越长 C.只有力的大小、方向会影响力的作用效果 D.图中小车所受100 N拉力的施力物体是绳子 C 课堂评价 4.一个小球用细绳挂在竖直的墙壁上，请在图中画出小球所受到绳的拉力的示意图。 $$