第2节 弹力(举一反三讲义)物理人教版八年级下册

2025-12-02
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版八年级下册
年级 八年级
章节 第2节 弹力
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 8.32 MB
发布时间 2025-12-02
更新时间 2025-12-02
作者 初中物理志强工作室
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-12-02
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55217035.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦初中物理“弹力”核心知识点,从形变与弹性(含弹性、塑性形变区分及弹性限度)切入,递进至弹力的产生条件(接触和弹性形变)与三要素(大小、方向、作用点),最终落脚于弹簧测力计的原理(弹性限度内伸长量与拉力成正比)与使用规范,构建完整知识脉络与学习支架。 资料设计亮点突出,含思维导图助力知识结构化,方法技巧(如弹力判断两步法、方向口诀)培养科学思维,巩固训练中实验数据题(如弹簧伸长量与拉力关系探究)提升科学探究能力。结合物理观念中的相互作用观念,课中辅助教师高效授课,课后通过典例变式与实验分析帮助学生查漏补缺,强化知识应用。

内容正文:

第2节 弹力 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1:形变与弹性 2 知识点2:弹力的产生与三要素 3 知识点3:弹簧测力计的原理与使用 5 【方法技巧】 7 方法技巧 1:弹力的判断方法(两步法) 7 方法技巧 2:弹力方向的判断口诀 7 方法技巧 3:误差分析 8 方法技巧 4:弹性形变与塑性形变的区分技巧 8 【巩固训练】 8 【学习目标】 学习目标 具体要求 核心概念 1. 理解弹性、塑性的概念,能区分弹性形变和塑性形变; 2. 掌握弹力的产生条件,明确弹力的施力物体和受力物体; 3. 知道弹力的三要素(大小、方向、作用点),能判断常见弹力的方向; 4. 了解弹簧测力计的工作原理、结构和使用方法。 能力素养 1. 能通过实验观察物体的形变,区分弹性形变和塑性形变; 2. 能根据弹力的产生条件判断物体是否受到弹力,准确描述弹力的方向; 3. 能规范使用弹簧测力计测量力的大小,处理实验数据; 4. 能结合生活实例分析弹力的应用,培养科学应用能力。 【重点难点】 重点 1. 弹力的产生条件和方向判断; 2. 弹簧测力计的工作原理和使用方法; 3. 弹性形变与塑性形变的区分。 难点 1. 弹力方向的判断(如支持力、压力、拉力的方向); 2. 理解 “弹性限度” 的意义,解释弹簧测力计不能超过量程的原因; 3. 区分 “形变” 与 “弹力” 的因果关系。 【思维导图】 弹力 【知识梳理】 知识点1:形变与弹性 1.形变的定义 物体形状或体积的改变叫做形变(如弹簧被拉长、橡皮泥被捏扁、直尺被弯曲等)。 注意:有些形变很微小(如桌面受到压力时的形变),肉眼不易观察,但可以通过实验间接证明 (如按压桌面时,桌面对上方物体的支持力变化) 2. 形变的分类 类型 定义 实例 关键区别 弹性形变 物体发生形变后,撤去外力能够恢复原来形状和体积的形变 弹簧被拉长、橡皮筋被拉伸、直尺被轻轻弯曲 撤去外力后能恢复原状 塑性形变 物体发生形变后,撤去外力不能恢复原来形状和体积的形变 橡皮泥被捏扁、面团被揉成形状、铁丝被弯折后定型 撤去外力后不能恢复原状 3. 弹性限度 物体发生弹性形变时,存在一个 “最大限度”—— 当形变超过这个限度,即使撤去外力,物体也无 法恢复原状(如弹簧被拉断、橡皮筋被拉破),这个限度叫做弹性限度。 ✅ 结论:只有在弹性限度内,物体的形变才是弹性形变。 【典例1】下列现象中,属于弹性形变的是( ) A.用手压面团,面团凹陷后保持形状 B.用力拉橡皮筋,橡皮筋伸长,松手后恢复原长 C.用剪刀剪铁丝,铁丝被剪断后形状不变 D.将矿泉水瓶捏扁,松手后无法恢复原状 【典例2】下列关于弹性限度的说法,正确的是( ) A.弹性限度是物体能发生形变的最大范围 B.物体超出弹性限度后,就再也不能发生弹性形变了 C.在弹性限度内,物体发生的形变一定是弹性形变 D.弹簧的弹性限度是固定不变的,与使用方式无关 【变式1】(1)用手轻轻弯曲直尺,直尺发生______形变;用力过猛折断直尺,折断部分发生______形变。(2)弹簧被拉伸到一定程度后,再继续拉伸,伸长量会突然变大,这是因为______。 【变式2】关于弹力的方向,下列说法正确的是 ( ) A.弹力的方向一定垂直于接触面 B.弹力的方向不一定垂直于接触面 C.绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面 D.杆子类物体产生的弹力一定沿杆子的方向 【变式3】请分析下列生活现象中的形变类型,并说明理由: (1)用卷发棒卷头发,头发定型后保持卷曲状态; (2)拉弓射箭时,弓被拉开后松手,弓能恢复原状。 知识点2:弹力的产生与三要素 1.弹力的产生条件(缺一不可) 接触:两个物体必须相互接触(不接触的物体间不会产生弹力,如磁铁吸引铁钉时,未接触则无弹 力); 发生弹性形变:接触的物体间必须发生弹性形变(相互挤压或拉伸),产生 “恢复原状” 的趋 势,进而产生弹力。 ✅ 通俗理解:弹力是 “被压 / 被拉的物体” 对 “施压 / 施拉的物体” 产生的反作用力(如 书本压桌面,桌面发生弹性形变,对书本产生支持力,这个支持力就是弹力)。 2. 弹力的三要素 要素 具体说明 实例 大小 与物体的弹性形变程度有关(在弹性限度内,形变越大,弹力越大);还与物体的材料、粗细等有关(如同样粗细的弹簧和橡皮筋,拉伸相同长度,弹力大小不同) 用力压海绵,压力越大,海绵形变越大,对人手的弹力越大;拉同一根弹簧,拉得越长(弹性限度内),弹力越大 方向 始终与施力物体的形变方向相反,且垂直接触面(或沿绳 / 弹簧指向受力物体): 支持力:垂直于接触面指向被支持的物体(如桌面对书本的支持力竖直向上,斜面对物体的支持力垂直斜面向上); 压力:垂直于接触面指向被压的物体(如书本对桌面的压力竖直向下,物体对斜面的压力垂直斜面向下); 拉力:沿绳 / 弹簧指向绳 / 弹簧收缩的方向(如拉绳子时,绳子对物体的拉力沿绳子指向绳子收缩的方向) 放在水平桌面的书本,支持力竖直向上;挂在绳子上的小球,拉力竖直向上;斜面上的物体,支持力垂直斜面向上 作用点 作用在受力物体上(如支持力作用在被支持的物体上,压力作用在被压的物体上) 桌面对书本的支持力,作用点在书本上;书本对桌面的压力,作用点在桌面上 3. 常见的弹力 支持力、压力、拉力、推力、张力等(本质都是物体发生弹性形变产生的力)。 【例3】(2024・广东深圳・中考真题)关于弹力,下列说法正确的是(  ) A.相互接触的物体间一定产生弹力 B.弹力的方向总是竖直向上的 C.弹力的大小与形变程度有关,形变越大,弹力越大 D.弹力的施力物体是发生弹性形变的物体 【例4】(2024・湖北襄阳・期末)请判断下列情景中物体是否受到弹力,并说明理由: (1)静止在水平地面上的篮球; (2)悬挂在天花板上的吊灯; (3)放在光滑水平面上的两个相互接触的木块。 【变式1】(2024・四川成都・期末)用手水平向右推墙壁,手对墙壁的推力是弹力,其施力物体是 ______,受力物体是______;同时墙壁对手有一个水平向左的推力,这个力的施力物体是______,受 力物体是______,这个力也是______(选填 “弹力” 或 “非弹力”),理由是______。 【变式2】下列现象中,主要说明力能改变物体运动状态的是( ) A. 用力捏橡皮泥,橡皮泥变扁 B. 用力拉弹簧,弹簧伸长 C. 用力将足球踢出,足球由静止变为运动 D. 狂风把树枝吹弯 【变式3】(多选)(24-25・浙江温州・期末)下列关于弹力方向的说法正确的是(  ) A.桌面对物体的支持力方向一定竖直向上 B.物体对斜面的压力方向垂直斜面向下 C.绳子对物体的拉力方向沿绳子指向绳子收缩的方向 D.弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体 知识点3:弹簧测力计的原理与使用 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(弹簧伸长后的长度与原长的差值)就越长,即 弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 ⚠关键:必须在 “弹性限度内”,超出则弹簧会发生塑性形变,无法恢复原状,测力计失效。 2.基本结构 3.量程与分度值 量程:弹簧测力计能够测量的最大力的大小(如 0~5N、0~10N),测量时不能超过量程; 分度值:刻度盘上相邻两刻度线之间代表的力的大小(如 0~5N 的测力计,分度值可能是 0.2N,即 每一小格代表 0.2N)。 4. 正确使用方法(“选、调、测、读” 四步走) 选量程:根据被测力的大小选择合适量程的测力计,避免超过量程(损坏弹簧)或量程过大(测量精 度不足); 调零:测量前,将测力计竖直或水平放置(与测量方向一致),调节调零旋钮,使指针指在刻度盘的 零刻度线处(若指针未指零,需记录初始读数,测量后减去初始值); 正方向测量:测量时,拉力的方向必须与弹簧的轴线方向一致(避免弹簧与外壳摩擦,影响测量结 果),缓慢拉动挂钩,使弹簧平稳伸长; 读数值:读数时,视线要与刻度盘垂直,读出指针所指的刻度值(注意单位是 N)。 5.常见错误使用方式及后果 错误操作 后果 超过量程测量 弹簧发生塑性形变,无法恢复原状,测力计失效 测量时拉力方向与弹簧轴线方向不一致 弹簧与外壳摩擦,测量结果偏大或偏小 未调零就测量 测量结果不准确(偏大或偏小) 视线与刻度盘不垂直 读数误差较大 【典例5】(2024・山东青岛・中考真题)关于弹簧测力计的使用,下列说法正确的是(  ) A.使用前无需观察量程和分度值 B.使用时必须竖直放置,不能水平使用 C.测量时,拉力的方向应与弹簧轴线方向一致 D.弹簧测力计的刻度是均匀的,因为弹簧的伸长量与拉力成正比 【典例6】(24-25・江苏苏州・期末)某同学使用弹簧测力计测量力的大小,操作如下: ①观察测力计的量程为 0~5N,分度值为 0.2N; ②将测力计水平放置,指针指在 0.1N 处,未进行调零; ③用该测力计水平向右拉木块,指针指在 3.2N 处。则木块受到的实际拉力为(  ) A.3.2N B.3.1N C.3.3N D.无法确定 【变式1】(2024・安徽合肥・期末)弹簧测力计的量程为 0~10N,分度值为 0.4N,指针在测量前指 在 1.2N 处。若用该测力计测量一个力,指针最终指在 8.4N 处,则该力的实际大小为______N;若 测量时拉力方向与弹簧轴线方向不一致,会导致测量结果______(选填 “偏大”“偏小” 或 “不 变”)。 【变式2】下图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,请你指出测量方法错误的是(  ) A B C D 【答案】D 【详解】使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,并且要避免弹簧与外 壳发生摩擦,由图可知ABC正确,D错误. 【变式3】某实验小组探究 “弹簧的伸长量与拉力的关系”,实验数据如下表: 拉力 F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧长度 L/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 9.8 10.5 (1)弹簧的原长是______cm; (2)分析数据可知,在拉力为______N 范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比;超出这个范围,两者不再成正比,原因是______; (3)若用该弹簧制作弹簧测力计,其量程应为______N。 【方法技巧】 方法技巧 1:弹力的判断方法(两步法) 1.看 “是否接触”:不接触的物体间一定没有弹力; 2.看 “是否发生弹性形变”:接触后,判断是否有相互挤压或拉伸(可通过 “假设法” 判断:假 设将接触物体移除,看研究对象的运动状态是否改变,若改变则说明存在弹力)。 方法技巧 2:弹力方向的判断口诀 “垂直接触面,指向受力物;绳的拉力沿绳缩,支持压力分清楚” 接触面 为平面 弹力方向垂直平面指向受力物体(如水平桌面的支持力竖直向上) 接触面 为曲面 弹力方向垂直于曲面的切线方向指向受力物体(如球放在水平桌面,支持力竖直向上) 绳子 / 弹簧的拉力 沿绳子 / 弹簧指向收缩的方向(如拉物体的绳子,拉力沿绳子指向绳子) 支持力 指向被支持的物体(“被支持物” 是受力物体) 压力 指向被压的物体(“被压物” 是受力物体) 方法技巧 3:误差分析 偏大原因:弹簧与外壳摩擦过小、拉力方向与轴线一致但测量前指针在零刻度线下方未修正; 偏小原因:弹簧与外壳摩擦过大、拉力方向与轴线不一致、测量前指针在零刻度线上方未修正; 无法测量:超过量程(弹簧损坏)。 方法技巧 4:弹性形变与塑性形变的区分技巧 能恢复→弹性形变(如弹簧、橡皮筋、直尺轻轻弯曲); 不能恢复→塑性形变(如橡皮泥、面团、铁丝弯折)。 注意:同一物体的形变可能是弹性或塑性,取决于形变程度(如弹簧轻轻拉是弹性形变,拉断则是塑 性形变)。 【巩固训练】 1.(2024・河北石家庄・中考真题)下列现象中,属于弹性形变的是(  ) A.用手捏面团,面团形状改变 B.用手压气球,气球被压扁,撤去压力后恢复原状 C.用锤子敲打铁块,铁块被敲扁 D.将铁丝绕成弹簧,绕后保持形状不变 2.(24-25・江苏无锡・期末)关于弹力的产生条件,下列说法正确的是(  ) A.相互接触的物体间一定有弹力 B.发生形变的物体间一定有弹力 C.相互接触且发生弹性形变的物体间一定有弹力 D.物体发生弹性形变时,一定会对接触物体产生弹力 3.(多选)(2024・浙江杭州・期末)下列关于弹力方向的说法正确的是(  ) A.斜面对物体的支持力垂直斜面向上 B.物体对水平桌面的压力竖直向下 C.绳子对物体的拉力沿绳子指向物体 D.书本对竖直墙壁的压力水平向右 4.(24-25・河南郑州・期末)弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的______与受到的拉力成 正比。使用前需要观察量程和______,并进行调零;测量时,拉力方向应与弹簧的______方向一致,避免摩擦。 5.(2024・山西太原・中考真题)请画出放在斜面上的物体受到的支持力的示意图(作用点画在物体的几何中心)。 6.(多选)(2024・安徽芜湖・期末)下列情景中,物体受到弹力的是(  ) A.漂浮在水面上的木块 B.悬挂在天花板上的吊灯 C.放在光滑水平面上的静止小球 D.被压在墙壁上静止的木块 7.(24-25・辽宁沈阳・期末)用弹簧测力计测量某物体的重力,测力计的量程为 0~10N,分度值为 0.2N,测量时指针指在 6.4N 处,则物体的重力为______N;若将测力计倒过来使用(挂钩朝上,拉外 壳),测量同一物体的重力,读数会______(选填 “偏大”“偏小” 或 “不变”),原因是_____。 8.(2024・福建福州・中考真题)撑杆跳高运动员起跳时,撑杆发生弯曲,这是______形变(选填 “弹性” 或 “塑性”),撑杆对运动员的弹力方向是______;运动员能跳过横杆,是利用了撑杆的弹力改变了自己的______。 9.(多选)(24-25・山东济南・期末)关于弹簧的伸长量与拉力的关系,下列说法正确的是(  ) A.在弹性限度内,拉力越大,弹簧的伸长量越长 B.超出弹性限度,弹簧的伸长量与拉力不再成正比 C.弹簧的伸长量与拉力成正比 D.不同的弹簧,受到相同的拉力,伸长量一定相同 10.(24-25 八下・山西运城・期末) 包饺子时,用手捏饺子皮,饺子皮会发生形变;松手后,饺子皮恢复原状。请用所学物理知识解释这一现象,并说明饺子皮恢复原状时是否产生弹力。 11.(24-25 九上・四川绵阳・期末)某实验小组探究 “弹力与形变的关系”,将不同的物体放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,实验数据如下表: 物体 重力G/N 海绵凹陷程度 h/cm 木块 2 1.0 铁块 4 2.0 石块 6 3.0 砖块 8 3.8 (1)实验中,海绵的凹陷程度反映了______的大小,这种研究方法叫做______法; (2)分析数据可知,在物体重力为______N 范围内,海绵的凹陷程度与物体重力成正比,说明在这个 范围内,海绵的弹力与形变程度成正比; (3)若将重力为 10N 的物体放在海绵上,海绵的凹陷程度可能为______cm,理由是______。 9 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第2节 弹力 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1:形变与弹性 2 知识点2:弹力的产生与三要素 5 知识点3:弹簧测力计的原理与使用 7 【方法技巧】 10 方法技巧 1:弹力的判断方法(两步法) 10 方法技巧 2:弹力方向的判断口诀 10 方法技巧 3:误差分析 10 方法技巧 4:弹性形变与塑性形变的区分技巧 10 【巩固训练】 11 【学习目标】 学习目标 具体要求 核心概念 1. 理解弹性、塑性的概念,能区分弹性形变和塑性形变; 2. 掌握弹力的产生条件,明确弹力的施力物体和受力物体; 3. 知道弹力的三要素(大小、方向、作用点),能判断常见弹力的方向; 4. 了解弹簧测力计的工作原理、结构和使用方法。 能力素养 1. 能通过实验观察物体的形变,区分弹性形变和塑性形变; 2. 能根据弹力的产生条件判断物体是否受到弹力,准确描述弹力的方向; 3. 能规范使用弹簧测力计测量力的大小,处理实验数据; 4. 能结合生活实例分析弹力的应用,培养科学应用能力。 【重点难点】 重点 1. 弹力的产生条件和方向判断; 2. 弹簧测力计的工作原理和使用方法; 3. 弹性形变与塑性形变的区分。 难点 1. 弹力方向的判断(如支持力、压力、拉力的方向); 2. 理解 “弹性限度” 的意义,解释弹簧测力计不能超过量程的原因; 3. 区分 “形变” 与 “弹力” 的因果关系。 【思维导图】 弹力 【知识梳理】 知识点1:形变与弹性 1.形变的定义 物体形状或体积的改变叫做形变(如弹簧被拉长、橡皮泥被捏扁、直尺被弯曲等)。 注意:有些形变很微小(如桌面受到压力时的形变),肉眼不易观察,但可以通过实验间接证明 (如按压桌面时,桌面对上方物体的支持力变化) 2. 形变的分类 类型 定义 实例 关键区别 弹性形变 物体发生形变后,撤去外力能够恢复原来形状和体积的形变 弹簧被拉长、橡皮筋被拉伸、直尺被轻轻弯曲 撤去外力后能恢复原状 塑性形变 物体发生形变后,撤去外力不能恢复原来形状和体积的形变 橡皮泥被捏扁、面团被揉成形状、铁丝被弯折后定型 撤去外力后不能恢复原状 3. 弹性限度 物体发生弹性形变时,存在一个 “最大限度”—— 当形变超过这个限度,即使撤去外力,物体也无 法恢复原状(如弹簧被拉断、橡皮筋被拉破),这个限度叫做弹性限度。 ✅ 结论:只有在弹性限度内,物体的形变才是弹性形变。 【典例1】下列现象中,属于弹性形变的是( ) A.用手压面团,面团凹陷后保持形状 B.用力拉橡皮筋,橡皮筋伸长,松手后恢复原长 C.用剪刀剪铁丝,铁丝被剪断后形状不变 D.将矿泉水瓶捏扁,松手后无法恢复原状 【答案】B 【详解】 A.面团凹陷后无法恢复,属于塑性形变,故 A 错误; B.橡皮筋伸长后撤去外力恢复原长,符合弹性形变定义,故 B 正确; C.铁丝被剪断是形状改变且无法恢复,属于塑性形变,故 C 错误; D.矿泉水瓶捏扁后无法恢复,属于塑性形变,故 D 错误。故选 B。 【典例2】下列关于弹性限度的说法,正确的是( ) A.弹性限度是物体能发生形变的最大范围 B.物体超出弹性限度后,就再也不能发生弹性形变了 C.在弹性限度内,物体发生的形变一定是弹性形变 D.弹簧的弹性限度是固定不变的,与使用方式无关 【答案】C 【详解】 A.弹性限度是物体保持弹性形变的最大范围,而非 “能发生形变的最大范围”(超出后仍能形 变,但为塑性形变),故 A 错误; B.物体超出弹性限度后,若形变未超过塑性形变范围,再次施加较小力时仍可能发生弹性形变,故 B 错误; C.在弹性限度内,物体形变后能恢复原状,一定是弹性形变,故 C 正确; D.弹簧的弹性限度会受使用方式影响(如反复超量程拉伸会降低弹性限度),故 D 错误。 【变式1】(1)用手轻轻弯曲直尺,直尺发生______形变;用力过猛折断直尺,折断部分发生______形变。(2)弹簧被拉伸到一定程度后,再继续拉伸,伸长量会突然变大,这是因为______。 【答案】(1)弹性;塑性;(2)超出了弹簧的弹性限度 【详解】(1)轻轻弯曲直尺,撤去外力后能恢复原状,是弹性形变;折断直尺后无法恢复,是塑性形变;(2)弹簧超出弹性限度后,形变不再是弹性形变,伸长量与拉力不再成正比,因此伸长量会突然变大。 【变式2】关于弹力的方向,下列说法正确的是 ( ) A.弹力的方向一定垂直于接触面 B.弹力的方向不一定垂直于接触面 C.绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面 D.杆子类物体产生的弹力一定沿杆子的方向 【答案】B 【详解】 A.此说法错误。虽然压力和支持力的方向确实垂直于接触面,但弹力还包括其他形式(如绳子的拉 力)。绳子的拉力方向沿绳子收缩方向,此时接触点可能为点接触,方向并不一定垂直于接触面 B.此说法正确。例如,绳子的拉力属于弹力,其方向沿绳子收缩方向,可能不垂直于接触面,说明 弹力的方向存在不垂直于接触面的情况。 C.此说法错误。绳子的拉力方向沿绳子收缩方向,与被拉物体的接触平面可能平行(如水平拉动物 体时),而非垂直。 D.此说法错误。杆子的弹力可以沿任意方向(如弯曲杆的弹力可能不沿杆子轴线),而非“一定” 沿杆子方向。 【变式3】请分析下列生活现象中的形变类型,并说明理由: (1)用卷发棒卷头发,头发定型后保持卷曲状态; (2)拉弓射箭时,弓被拉开后松手,弓能恢复原状。 【答案】见解析 【详解】(1)头发的形变属于塑性形变;理由:头发被卷发棒加热后形变,撤去外力(卷发棒)后 不能恢复原来的直线状态,符合塑性形变的定义。(2)弓的形变属于弹性形变;理由:弓被拉开时 发生形变,撤去外力(拉力)后能恢复原来的形状,符合弹性形变的定义。 知识点2:弹力的产生与三要素 1.弹力的产生条件(缺一不可) 接触:两个物体必须相互接触(不接触的物体间不会产生弹力,如磁铁吸引铁钉时,未接触则无弹 力); 发生弹性形变:接触的物体间必须发生弹性形变(相互挤压或拉伸),产生 “恢复原状” 的趋 势,进而产生弹力。 ✅ 通俗理解:弹力是 “被压 / 被拉的物体” 对 “施压 / 施拉的物体” 产生的反作用力(如 书本压桌面,桌面发生弹性形变,对书本产生支持力,这个支持力就是弹力)。 2. 弹力的三要素 要素 具体说明 实例 大小 与物体的弹性形变程度有关(在弹性限度内,形变越大,弹力越大);还与物体的材料、粗细等有关(如同样粗细的弹簧和橡皮筋,拉伸相同长度,弹力大小不同) 用力压海绵,压力越大,海绵形变越大,对人手的弹力越大;拉同一根弹簧,拉得越长(弹性限度内),弹力越大 方向 始终与施力物体的形变方向相反,且垂直接触面(或沿绳 / 弹簧指向受力物体): 支持力:垂直于接触面指向被支持的物体(如桌面对书本的支持力竖直向上,斜面对物体的支持力垂直斜面向上); 压力:垂直于接触面指向被压的物体(如书本对桌面的压力竖直向下,物体对斜面的压力垂直斜面向下); 拉力:沿绳 / 弹簧指向绳 / 弹簧收缩的方向(如拉绳子时,绳子对物体的拉力沿绳子指向绳子收缩的方向) 放在水平桌面的书本,支持力竖直向上;挂在绳子上的小球,拉力竖直向上;斜面上的物体,支持力垂直斜面向上 作用点 作用在受力物体上(如支持力作用在被支持的物体上,压力作用在被压的物体上) 桌面对书本的支持力,作用点在书本上;书本对桌面的压力,作用点在桌面上 3. 常见的弹力 支持力、压力、拉力、推力、张力等(本质都是物体发生弹性形变产生的力)。 【例3】(2024・广东深圳・中考真题)关于弹力,下列说法正确的是(  ) A.相互接触的物体间一定产生弹力 B.弹力的方向总是竖直向上的 C.弹力的大小与形变程度有关,形变越大,弹力越大 D.弹力的施力物体是发生弹性形变的物体 【答案】D 【详解】 A.相互接触但未发生弹性形变的物体间没有弹力(如并排放在桌面的两个静止小球,接触但无挤 压,无弹力),故 A 错误; B.弹力方向与接触面垂直,不一定竖直向上(如斜面对物体的支持力垂直斜面向上),故 B 错 误; C.在弹性限度内,形变越大,弹力越大,超出弹性限度则不一定(如弹簧拉断后,形变增大但弹 力消失),故 C 错误; D.弹力是发生弹性形变的物体对接触物体产 生的力,施力物体是发生弹性形变的物体,故 D 正确。 【例4】(2024・湖北襄阳・期末)请判断下列情景中物体是否受到弹力,并说明理由: (1)静止在水平地面上的篮球; (2)悬挂在天花板上的吊灯; (3)放在光滑水平面上的两个相互接触的木块。 【答案】见解析 【详解】(1)受到弹力(支持力);理由:篮球与地面接触,且篮球对地面有压力,使地面发生弹 性形变,地面恢复原状时对篮球产生支持力(弹力)。 (2)受到弹力(拉力);理由:吊灯与绳子接触,绳子被拉伸发生弹性形变,绳子恢复原状时对吊 灯产生拉力(弹力)。 (3)不受弹力;理由:两个木块虽接触,但没有相互挤压,未发生弹性形变,因此无弹力。 【变式1】(2024・四川成都・期末)用手水平向右推墙壁,手对墙壁的推力是弹力,其施力物体是 ______,受力物体是______;同时墙壁对手有一个水平向左的推力,这个力的施力物体是______,受 力物体是______,这个力也是______(选填 “弹力” 或 “非弹力”),理由是______。 【答案】手;墙壁;墙壁;手;弹力;墙壁受到手的推力发生弹性形变,恢复原状时对手产生反作用 力 【详解】手推墙壁时,手发生弹性形变,对墙壁产生推力(弹力),施力物体是手,受力物体是墙 壁;墙壁受到挤压发生弹性形变,恢复原状时对手产生反作用力,这个力是弹力,施力物体是墙壁, 受力物体是手。 【变式2】下列现象中,主要说明力能改变物体运动状态的是( ) A. 用力捏橡皮泥,橡皮泥变扁 B. 用力拉弹簧,弹簧伸长 C. 用力将足球踢出,足球由静止变为运动 D. 狂风把树枝吹弯 【答案】C 【详解】A、B、D 均是力使物体发生形变;C 中足球由静止变为运动,速度大小改变,属于运动状 态改变,故选 C。 【变式3】(多选)(24-25・浙江温州・期末)下列关于弹力方向的说法正确的是(  ) A.桌面对物体的支持力方向一定竖直向上 B.物体对斜面的压力方向垂直斜面向下 C.绳子对物体的拉力方向沿绳子指向绳子收缩的方向 D.弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体 【答案】BCD 【详解】 A.桌面对物体的支持力方向垂直于桌面,若桌面是水平的则竖直向上,若桌面是倾斜的则垂直斜面向上,故 A 错误; B.物体对斜面的压力方向垂直斜面向下,符合弹力方向规律,故 B 正确; C.绳子的拉力方向沿绳子指向收缩方向,故 C 正确; D.弹力方向始终垂直接触面指向受力物体,故 D 正确。故选 BCD。 知识点3:弹簧测力计的原理与使用 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(弹簧伸长后的长度与原长的差值)就越长,即 弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 ⚠关键:必须在 “弹性限度内”,超出则弹簧会发生塑性形变,无法恢复原状,测力计失效。 2.基本结构 3.量程与分度值 量程:弹簧测力计能够测量的最大力的大小(如 0~5N、0~10N),测量时不能超过量程; 分度值:刻度盘上相邻两刻度线之间代表的力的大小(如 0~5N 的测力计,分度值可能是 0.2N,即 每一小格代表 0.2N)。 4. 正确使用方法(“选、调、测、读” 四步走) 选量程:根据被测力的大小选择合适量程的测力计,避免超过量程(损坏弹簧)或量程过大(测量精 度不足); 调零:测量前,将测力计竖直或水平放置(与测量方向一致),调节调零旋钮,使指针指在刻度盘的 零刻度线处(若指针未指零,需记录初始读数,测量后减去初始值); 正方向测量:测量时,拉力的方向必须与弹簧的轴线方向一致(避免弹簧与外壳摩擦,影响测量结 果),缓慢拉动挂钩,使弹簧平稳伸长; 读数值:读数时,视线要与刻度盘垂直,读出指针所指的刻度值(注意单位是 N)。 5.常见错误使用方式及后果 错误操作 后果 超过量程测量 弹簧发生塑性形变,无法恢复原状,测力计失效 测量时拉力方向与弹簧轴线方向不一致 弹簧与外壳摩擦,测量结果偏大或偏小 未调零就测量 测量结果不准确(偏大或偏小) 视线与刻度盘不垂直 读数误差较大 【典例5】(2024・山东青岛・中考真题)关于弹簧测力计的使用,下列说法正确的是(  ) A.使用前无需观察量程和分度值 B.使用时必须竖直放置,不能水平使用 C.测量时,拉力的方向应与弹簧轴线方向一致 D.弹簧测力计的刻度是均匀的,因为弹簧的伸长量与拉力成正比 【答案】CD 【详解】 A.使用前必须观察量程(避免超量程)和分度值(便于读数),故 A 错误; B.弹簧测力计可以竖直使用,也可以水平使用(如测量水平方向的拉力),只要拉力方向与弹簧轴 线一致即可,故 B 错误; C.拉力方向与弹簧轴线一致,可避免摩擦,保证测量准确,故 C 正确; D.在弹性限度内,弹簧伸长量与拉力成正比,因此刻度是均匀的,故 D 正确。 故选 CD。 【典例6】(24-25・江苏苏州・期末)某同学使用弹簧测力计测量力的大小,操作如下: ①观察测力计的量程为 0~5N,分度值为 0.2N; ②将测力计水平放置,指针指在 0.1N 处,未进行调零; ③用该测力计水平向右拉木块,指针指在 3.2N 处。则木块受到的实际拉力为(  ) A.3.2N B.3.1N C.3.3N D.无法确定 【答案】B 【详解】测量前指针未指零,初始读数为 0.1N,测量时读数为 3.2N,实际拉力等于测量读数减去初 始读数,即 3.2N - 0.1N = 3.1N,故 B 正确。故选 B。 【变式1】(2024・安徽合肥・期末)弹簧测力计的量程为 0~10N,分度值为 0.4N,指针在测量前指 在 1.2N 处。若用该测力计测量一个力,指针最终指在 8.4N 处,则该力的实际大小为______N;若 测量时拉力方向与弹簧轴线方向不一致,会导致测量结果______(选填 “偏大”“偏小” 或 “不 变”)。 【答案】7.2;偏小 【详解】实际拉力 = 测量读数 - 初始读数 = 8.4N - 1.2N = 7.2N;拉力方向与弹簧轴线不一致 时,弹簧与外壳摩擦,会消耗部分拉力,导致测量结果偏小。 【变式2】下图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,请你指出测量方法错误的是(  ) A B C D 【答案】D 【详解】使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,并且要避免弹簧与外 壳发生摩擦,由图可知ABC正确,D错误. 【变式3】某实验小组探究 “弹簧的伸长量与拉力的关系”,实验数据如下表: 拉力 F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧长度 L/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 9.8 10.5 (1)弹簧的原长是______cm; (2)分析数据可知,在拉力为______N 范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比;超出这个范围,两者不再成正比,原因是______; (3)若用该弹簧制作弹簧测力计,其量程应为______N。 【答案】(1)5.0;(2)0~4;超出了弹簧的弹性限度;(3)0~4 【详解】 (1)拉力为 0 时,弹簧长度即为原长,为 5.0cm; (2)拉力 0~4N 时,拉力每增大 1N,弹簧伸长 1cm,伸长量与拉力成正比;拉力超过 4N 后,伸长量不再是 1cm(5N 时伸长 4.8cm,6N 时伸长 5.5cm),因为超出了弹性限度; (3)量程为弹性限度内的最大拉力,即 0~4N。 【方法技巧】 方法技巧 1:弹力的判断方法(两步法) 1.看 “是否接触”:不接触的物体间一定没有弹力; 2.看 “是否发生弹性形变”:接触后,判断是否有相互挤压或拉伸(可通过 “假设法” 判断:假 设将接触物体移除,看研究对象的运动状态是否改变,若改变则说明存在弹力)。 方法技巧 2:弹力方向的判断口诀 “垂直接触面,指向受力物;绳的拉力沿绳缩,支持压力分清楚” 接触面 为平面 弹力方向垂直平面指向受力物体(如水平桌面的支持力竖直向上) 接触面 为曲面 弹力方向垂直于曲面的切线方向指向受力物体(如球放在水平桌面,支持力竖直向上) 绳子 / 弹簧的拉力 沿绳子 / 弹簧指向收缩的方向(如拉物体的绳子,拉力沿绳子指向绳子) 支持力 指向被支持的物体(“被支持物” 是受力物体) 压力 指向被压的物体(“被压物” 是受力物体) 方法技巧 3:误差分析 偏大原因:弹簧与外壳摩擦过小、拉力方向与轴线一致但测量前指针在零刻度线下方未修正; 偏小原因:弹簧与外壳摩擦过大、拉力方向与轴线不一致、测量前指针在零刻度线上方未修正; 无法测量:超过量程(弹簧损坏)。 方法技巧 4:弹性形变与塑性形变的区分技巧 能恢复→弹性形变(如弹簧、橡皮筋、直尺轻轻弯曲); 不能恢复→塑性形变(如橡皮泥、面团、铁丝弯折)。 注意:同一物体的形变可能是弹性或塑性,取决于形变程度(如弹簧轻轻拉是弹性形变,拉断则是塑 性形变)。 【巩固训练】 1.(2024・河北石家庄・中考真题)下列现象中,属于弹性形变的是(  ) A.用手捏面团,面团形状改变 B.用手压气球,气球被压扁,撤去压力后恢复原状 C.用锤子敲打铁块,铁块被敲扁 D.将铁丝绕成弹簧,绕后保持形状不变 【答案】B 【详解】A.面团捏后不能恢复原状,属于塑性形变,故 A 错误;B.气球压扁后撤去压力恢复原状, 属于弹性形变,故 B 正确;C.铁块敲扁后无法恢复,属于塑性形变,故 C 错误;D.铁丝绕成弹簧后 保持形状,属于塑性形变,故 D 错误。故选 B。 2.(24-25・江苏无锡・期末)关于弹力的产生条件,下列说法正确的是(  ) A.相互接触的物体间一定有弹力 B.发生形变的物体间一定有弹力 C.相互接触且发生弹性形变的物体间一定有弹力 D.物体发生弹性形变时,一定会对接触物体产生弹力 【答案】C 【详解】弹力产生的条件是 “接触” 和 “发生弹性形变”,二者缺一不可,故 A、B 错误,C 正 确;物体发生弹性形变时,若未接触其他物体,则不会产生弹力,故 D 错误。故选 C。 3.(多选)(2024・浙江杭州・期末)下列关于弹力方向的说法正确的是(  ) A.斜面对物体的支持力垂直斜面向上 B.物体对水平桌面的压力竖直向下 C.绳子对物体的拉力沿绳子指向物体 D.书本对竖直墙壁的压力水平向右 【答案】ABD 【详解】A.斜面对物体的支持力垂直斜面向上,符合弹力方向规律,故 A 正确;B.物体对水平桌面 的压力竖直向下,垂直接触面指向被压物体,故 B 正确;C.绳子对物体的拉力沿绳子指向绳子收缩的 方向,而非指向物体,故 C 错误;D.书本对竖直墙壁的压力水平向右,垂直接触面指向被压物体,故 D 正确。故选 ABD。 4.(24-25・河南郑州・期末)弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的______与受到的拉力成 正比。使用前需要观察量程和______,并进行调零;测量时,拉力方向应与弹簧的______方向一致,避免摩擦。 【答案】伸长量;分度值;轴线 【详解】弹簧测力计的工作原理是 “在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比”;使用前需观察量 程(避免超量程)和分度值(便于读数);测量时拉力方向与弹簧轴线一致,可减小摩擦。 5.(2024・山西太原・中考真题)请画出放在斜面上的物体受到的支持力的示意图(作用点画在物体的几何中心)。 【答案】 【详解】支持力的作用点在物体几何中心,方向垂直斜面向上,在线段末端画箭头,标注 “F N”。 6.(多选)(2024・安徽芜湖・期末)下列情景中,物体受到弹力的是(  ) A.漂浮在水面上的木块 B.悬挂在天花板上的吊灯 C.放在光滑水平面上的静止小球 D.被压在墙壁上静止的木块 【答案】ABD 【详解】 A.木块与水接触,水被挤压发生弹性形变,对木块产生浮力(本质是弹力),故 A 正确; B.吊灯与绳子接触,绳子被拉伸发生弹性形变,对吊灯产生拉力(弹力),故 B 正确; C.小球与水平面接触但无挤压,未发生弹性形变,不受弹力,故 C 错误; D.木块与墙壁接触且被挤压,墙壁发生弹性形变,对木块产生支持力(弹力),故 D 正确。故选 ABD。 7.(24-25・辽宁沈阳・期末)用弹簧测力计测量某物体的重力,测力计的量程为 0~10N,分度值为 0.2N,测量时指针指在 6.4N 处,则物体的重力为______N;若将测力计倒过来使用(挂钩朝上,拉外 壳),测量同一物体的重力,读数会______(选填 “偏大”“偏小” 或 “不变”),原因是_____。 【答案】6.4;偏大;测力计自身有重力,倒过来使用时,外壳的重力会被计入测量值 【详解】指针指在 6.4N 处,物体重力为 6.4N;倒过来使用时,弹簧测力计的外壳有重力,会拉动弹 簧伸长,导致读数偏大(测量值 = 物体重力 + 外壳重力)。 8.(2024・福建福州・中考真题)撑杆跳高运动员起跳时,撑杆发生弯曲,这是______形变(选填 “弹性” 或 “塑性”),撑杆对运动员的弹力方向是______;运动员能跳过横杆,是利用了撑杆的弹力改变了自己的______。 【答案】弹性;沿撑杆恢复原状的方向(或斜向上);运动状态 【详解】撑杆弯曲后能恢复原状,是弹性形变;撑杆对运动员的弹力方向沿撑杆恢复原状的方向(斜向 上);弹力使运动员的运动状态(速度大小和方向)改变,从而跳过横杆。 9.(多选)(24-25・山东济南・期末)关于弹簧的伸长量与拉力的关系,下列说法正确的是(  ) A.在弹性限度内,拉力越大,弹簧的伸长量越长 B.超出弹性限度,弹簧的伸长量与拉力不再成正比 C.弹簧的伸长量与拉力成正比 D.不同的弹簧,受到相同的拉力,伸长量一定相同 【答案】AB 【详解】 A.在弹性限度内,弹簧伸长量与拉力成正比,拉力越大,伸长量越长,故 A 正确; B.超出弹性限度,弹簧发生塑性形变,伸长量与拉力不再成正比,故 B 正确; C.未说明 “弹性限度内”,说法错误,故 C 错误; D.弹簧的伸长量与材料、粗细等有关,不同弹簧受相同拉力,伸长量可能不同,故 D 错误。故选 AB。 10.(24-25 八下・山西运城・期末) 包饺子时,用手捏饺子皮,饺子皮会发生形变;松手后,饺子皮恢复原状。请用所学物理知识解释这一现象,并说明饺子皮恢复原状时是否产生弹力。 【答案】见解析 【详解】用手捏饺子皮时,饺子皮受到压力发生形变,由于这种形变在弹性限度内,撤去压力(松手) 后能恢复原状,属于弹性形变;饺子皮恢复原状时,会对施加压力的手产生弹力(因为饺子皮发生了弹 性形变,恢复原状时会对接触的物体产生力的作用)。 11.(24-25 九上・四川绵阳・期末)某实验小组探究 “弹力与形变的关系”,将不同的物体放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,实验数据如下表: 物体 重力G/N 海绵凹陷程度 h/cm 木块 2 1.0 铁块 4 2.0 石块 6 3.0 砖块 8 3.8 (1)实验中,海绵的凹陷程度反映了______的大小,这种研究方法叫做______法; (2)分析数据可知,在物体重力为______N 范围内,海绵的凹陷程度与物体重力成正比,说明在这个 范围内,海绵的弹力与形变程度成正比; (3)若将重力为 10N 的物体放在海绵上,海绵的凹陷程度可能为______cm,理由是______。 【答案】(1)弹力(或压力);转换;(2)2~6;(3)4.5(合理即可);超出弹性限度后,海绵的 形变程度与弹力不再成正比,凹陷程度增长变慢 【详解】(1)海绵的凹陷程度越大,说明受到的压力(弹力)越大,用凹陷程度反映弹力大小,是转 换法;(2)重力 2~6N 时,重力每增大 2N,凹陷程度增大 1cm,成正比;重力 8N 时,凹陷程度 3.8cm(未增大 1cm),说明超出弹性限度;(3)10N 的物体超出弹性限度,凹陷程度增长变慢,可能 为 4.5cm(大于 3.8cm 但小于 4.0cm)。 14 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $

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第2节 弹力(举一反三讲义)物理人教版八年级下册
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