第2节 弹力 （交互动画教学课件） 物理新教材人教版八年级下册

该初中物理课件聚焦“弹力”核心内容，涵盖形变分类、弹力产生条件及弹簧测力计原理与使用。以撑杆跳高形变问题导入，通过手压弹簧等现象探究弹性与塑性，结合放大法观察桌面微小形变视频，逐步构建弹力三要素模型，辅以典例分析与实验数据处理，形成递进式学习支架。 其亮点在于深度融合科学探究与科学思维，通过弹簧伸长量与拉力关系实验（含步骤、数据记录及图像分析）培养探究能力，结合胡克定律推导强化科学推理；嵌入微小形变观察、弹簧实验等视频资源，助力物理观念建构。教学方法多样，小结系统，能提升学生知识应用与探究能力，为教师提供结构清晰、资源丰富的教学支持。

第七章 力 第2节 弹力 物理八年级上册 •人教版 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 了解弹性、塑性形变概念；理解弹力产生条件；知道弹力单位（牛顿）；掌握弹簧测力计原理、使用及读数；识别生活中常见弹力现象。 02 科学思维 建立弹力概念，通过分析形变与弹力关系理解弹簧测力计原理，提升推理与建模能力，能用弹力知识解释生活现象。 03 科学探究 实验探究弹性形变与弹力的关系，体验探究流程；掌握弹簧测力计使用方法，提升实验操作与数据处理能力。 04 科学态度与责任 结合生活现象与实验探究，激发探究热情，培养严谨科学态度；认识弹力应用价值，增强理论联系实际意识；提升团队协作与表达能力。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 弹性形变与塑性形变的区分； 2. 弹力的产生条件与概念； 3. 弹簧测力计的工作原理、使用方法及读数； 4. 探究弹性形变与弹力的关系。 1. 理解力的产生条件； 2. 规范使用弹簧测力计进行实验操作与读数； 3. 区分生活中不同类型的弹力并解释其产生原因。 优秀的撑杆跳高运动员借助撑杆可以越过6 m 高的横杆。如图所示，撑杆跳高的过程中，撑杆的形状发生了怎样的变化？ 课堂引入 【视频：撑杆跳高】 知识点1 弹力 物体的_____或______的改变，叫做形变。 形状 体积 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 知识点1：弹力 探究新知 1. 形变 6 知识点1：弹力 探究新知 1. 现象探究：弹性 压弯的直尺 拉伸的橡皮筋 撑杆跳高 思考：当撑杆、直尺、橡皮筋施加力前后，撑杆、直尺和橡皮筋有什么变化？ 施加力 撑杆被压弯 直尺被压弯 橡皮筋被拉长 撤去力 撑杆恢复原状 直尺恢复原状 橡皮筋恢复原状 归纳总结 撑杆、直尺、橡皮筋等物体在受力时会发生形变，不受力时又恢复原来的形状，物体的这种性质叫做弹性。 7 （1）定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 2.弹力 压缩弹簧、拉长橡皮筋，明显可以感受到它们对手也有力的作用，这是因为它们在发生弹性形变时，会有力使它们恢复原来的形状，从而对手产生力的作用。 手压弹簧 手拉橡皮筋 施力物体 受力物体 是施力物体发生形变产生的 知识点1：弹力 探究新知 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 【教材深挖】放大法观察物体的微小形变 知识点1：弹力 探究新知 视频：观察桌面的微小形变 知识点1：弹力 探究新知 思考：如下图所示，放在桌面上的木块，桌面对木块的支持力和木块对桌面的压力，他们是弹力吗？ 放在桌面上的木块 原因分析：木块发生向上的形变，木块要恢复原状，对桌子产生向下的力 原因分析：桌面发生向下的形变，桌面要恢复原状，对木块产生向上的力 物体受到支持力 桌面受到压力 结论：压力和支持力都是弹力 知识点1：弹力 探究新知 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）弹力产生的条件 ①两个物体直接接触；②接触面发生弹性形变 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 知识点1：弹力 探究新知 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。 思考1：接触的物体间是否一定存在弹力？ 思考2：不接触的物体是否一定不存在弹力？ 知识点1：弹力 探究新知 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1：弹力 探究新知 （4） 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。 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1：弹力 探究新知 特别提示：物体的弹性有一定限度，超过这个限度物体就不能恢复原状，该限度即为弹性限度。在弹性限度内，物体的形变越大，产生的弹力越大。 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。 ①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：弹力是力，那么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1：弹力 探究新知 ②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1：弹力 探究新知 木板 F支 F压 F支 F压 ③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1：弹力 探究新知 物体间的压力、支持力、拉力、推力等都是弹力。 知识点1：弹力 探究新知 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1：弹力 探究新知 知识点1：弹力 探究新知 【典例1】如图所示，A、B两球之间一定有弹力作用的是（    ） B 知识点1：弹力 探究新知 【典例2】放在水平桌面上的水杯对桌面有压力，下列有关说法正确的是（　　） A．水杯对桌面的力的施力物体是桌面 B．放在桌面上的水杯对桌面的压力是由于水杯发生弹性形变产生的 C．放在桌面上的水杯对桌面的压力的受力物体是水杯 D．放在桌面上的水杯受到的支持力是由于水杯发生弹性形变产生的 B 【详解】A．水杯对桌面的力，施力物体是水杯，不是桌面，故A错误； B．弹力是物体发生弹性形变产生的，水杯对桌面的压力，是因为水杯发生弹性形变，想要恢复原状而对桌面产生的力，故B正确； C．水杯对桌面的压力，受力物体是桌面，不是水杯，故C错误； D．水杯受到的支持力，是桌面发生弹性形变产生的，不是水杯，故D错误。 知识点2 弹簧测力计 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：弹簧测力计 探究新知 1.认识测力计 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：弹簧测力计 探究新知 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 （1）构造 知识点2：弹簧测力计 探究新知 2.弹簧测力计 （2）弹簧测力计的量程与分度值 ①量程即测量范围。 右图所示弹簧测力计的量程为： 。 0~5N ②分度值：_________ 0.2N ①认清量程和分度值：加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值，否则会损坏弹簧测力计。 ②检查零刻度线：检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，若不在，调节弹簧测力计，使指针与零刻度线重合。 ③沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针能否回到零刻度线的位置，以防弹簧卡壳。 弹簧测力计的量程为0~5N，分度值为0.2N，示数为3.6N 知识点2：弹簧测力计 探究新知 （3）弹簧测力计的使用 ④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。 ⑤读数时，视线要与指针对应的刻度线垂直。 ⑥记录数据要带单位。读数时不需要估读。 ⑦待测的力（物体）一定要在弹簧测力计的挂钩一端，严禁倒挂。 严禁倒挂使用 测量的力没有通过弹簧中心轴线 知识点2：弹簧测力计 探究新知 提示：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。 （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。 知识点2：弹簧测力计 探究新知 3.学生实验：用弹簧测力计测量力 （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=_______。 1.3N 1.4N 知识点2：弹簧测力计 探究新知 4.测量身边物体对弹簧测力计的拉力 知识点2：弹簧测力计 探究新知 【典例3】某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上，测出物体对弹簧测力计的拉力为1.6N，如图甲所示。又将该物体挂在弹簧测力计的吊环上，如图乙所示，当物体再次静止时，弹簧测力计（　　） A．示数仍是1.6N B．示数小于1.6N C．示数大于1.6N D．没有示数 C 科学世界——材料的力学性能 探究新知 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。无论何种材料，受力时一般要发生形变，有的发生弹性形变，有的发生塑性形变（形变后不能自动地恢复原来的形状）。不同材料发生弹性形变、塑性形变的难易程度不同。有些材料当受力达到一定值时，会突然断裂，且无明显的塑性形变，这种性质叫作脆性。例如，轻轻一掰，饼干就会变成碎片。材料的力学性能可以用相应的实验设备和仪器进行测量。 1.材料的力学性能 科学世界——材料的力学性能 探究新知 1986年1月28日，美国挑战者号航天飞机在升空时意外爆炸，举世震惊。在随后的事故调查中，物理学家费曼用一个简单的实验说明了问题的原因：航天飞机上有一个环形圈，它嵌在火箭两个部件的接合处，为的是防止燃料从缝隙泄漏出来。发射当天的天气非常寒冷，环形圈变得非常坚硬，密封效果变差，造成燃料泄漏，酿成惨剧。 2.力学性能是材料选择的重要依据 科学世界——材料的力学性能 探究新知 随着科技的发展，人们发明了很多具有特殊力学性能的新材料。有的材料虽然很轻，但是强度很高，例如铝合金、碳纤维等。有的合金材料还具有形状记忆功能，用这种材料制作的产品，经过冷却，可以揉成一团，受热后形状又会自动恢复。 3.特殊能力的新材料 视频：了解新材料——石墨烯 课堂小结 课堂小结 探究新知 弹 力 ①弹性：物体受力时发生形变，不受力时又恢复原来的形状，物体的这种性质叫作弹性。 ②弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。 ①认清量程和分度值。 ②检查零刻度线：检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，若不在，进行调零。 ③拉力的方向与弹簧的轴线方向一致。 ④读数时，视线要与指针对应的刻度线垂直。 弹簧测力的使用 弹 力 课堂练习 1．下列关于弹力的说法，正确的是（    ） A．相互接触的两物体，一定产生弹力作用 B．在弹性限度内，物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大 C．拉力、压力、支持力、磁体对铁块的吸引力都属于弹力 D．弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相同 课堂练习 探究新知 B 课堂练习 探究新知 B 2．将圆珠笔笔芯立在水平桌面上，用手指压笔芯使它弯曲，同时手指感到疼痛，如图所示。这个实验能说明（   ） A．笔芯受到手指的压力不是弹力 B．物体间力的作用是相互的 C．手指疼痛是手指对笔芯的力小于笔芯对手指的力 D．使手指疼痛的力的施力物体是桌面 课堂练习 探究新知 B 3．蹦床是游乐园里最为常见的娱乐设施，如图是小朋友们在蹦床上欢欣跳跃的场景，关于蹦床所产生的弹力。下列说法正确的是（　　） A．小朋友与蹦床接触的过程中，受到蹦床的弹力始终变大 B．小朋友降到最低点时，受到蹦床的弹力最大 C．小朋友接触蹦床后向下运动过程中，所受弹力方向竖直向下 D．小朋友被蹦床弹起离开后，仍然受到蹦床弹力 课堂练习 探究新知 4．如图所示，绳子对球的拉力大小为，画出这个力的示意图。 解析 课堂练习 探究新知 5．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）弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力，施力物体是发生形变的物体。杯子对桌面的压力，施力物体是杯子，因此是杯子发生弹性形变产生的压力。 （2）手指拉橡皮筋时手指对橡皮筋的拉力，施力物体是手指， 因此是手指发生弹性形变产生的拉力。对橡皮筋施加一个向外的力，使橡皮筋发生了伸长形变。 课堂练习 探究新知 6．如图甲所示，小江用手提着弹簧测力计的拉环在竖直方向上静止，这时他把物体M悬挂在弹簧测力计的挂钩上，待物体M静止时，他开始读取弹簧测力计的数据。 (1)请指出小江操作过程中的错误之处：_____ ____________________________。 (2)改正错误后，小江再次把物体M挂在弹簧测力计的挂钩上，静止时如图乙所示，这时弹簧测力计的读数为_____N。现要改为测水平方向的拉力，应进行的操作是：_________________ _______________。 指针未调到零刻度处 1.1 将弹簧测力计在水平方向调零 课堂练习 探究新知 6．如图甲所示，小江用手提着弹簧测力计的拉环在竖直方向上静止，这时他把物体M悬挂在弹簧测力计的挂钩上，待物体M静止时，他开始读取弹簧测力计的数据。 (3)如图丙所示是另外一位同学所用的弹簧测力计，这个弹簧测力计的分度值为_______N，量程是_________。图中存在的错误操作是：_____________________________________。 0.1       2.5N  被测力的方向与弹簧的轴线方向不一致 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 物理八年级上册 •人教版 初中物理弹簧测力计读数练习 初中物理教学专用 - 无需估读 初中物理模式 参数设置 1N量程 5N量程 随机生成读数 最大量程 (N) 大刻度数 每大格小刻度 更新刻度设置 弹簧测力计模拟器 弹簧测力计 (N) 0 可拖动红色指针调节读数 10 1 归零 1 10 读数显示 当前读数 0.0 N 读数正常 分度值 0.1 N （最小刻度值） 初中读数规则 • 直接读取指针所指刻度 • 无需估读（不估读到下一位） • 精确到最小刻度 显示/隐藏 读数方法 示例 全屏 最小刻度: 0.1 N 读数方式: 直接读数 物理课堂：微小形变放大演示 通过光学反射原理，将肉眼难以察觉的桌面形变进行放大观察。适用于中学物理课堂教学。 施加压力控制 压力大小 (F) 0 N 无压力 最大压力 + 压力 - 压力 实时测量数据 镜面偏转角 0.000° 光斑位移 0.0 cm 放大倍数 0× 形变程度 0% 教学控制 播放原理 重置实验 实验模式 自动演示 手动操作 触摸或拖动滑块调整压力 物理原理 当压力施加在桌面上时，桌面产生微小形变，使镜面M和N发生微小偏转。根据光的反射定律，入射角等于反射角，微小的镜面偏转会导致反射光线的方向发生明显改变，从而在远处墙壁上形成放大的光斑位移。 中学物理课堂演示系统 | 光学放大法观察微小形变 | 适合触摸和鼠标操作 feixianglaoshi.com 立即体验 初中物理弹簧测力计读数练习 初中物理教学专用 - 无需估读 初中物理模式 参数设置 1N量程 5N量程 随机生成读数 最大量程 (N) 大刻度数 每大格小刻度 更新刻度设置 弹簧测力计模拟器 弹簧测力计 (N) 0 可拖动红色指针调节读数 10 1 归零 1 10 读数显示 当前读数 0.0 N 读数正常 分度值 0.1 N （最小刻度值） 初中读数规则 • 直接读取指针所指刻度 • 无需估读（不估读到下一位） • 精确到最小刻度 显示/隐藏 读数方法 示例 全屏 最小刻度: 0.1 N 读数方式: 直接读数 $