弹力（教案）八年级物理下册（人教版）

课时7.2 弹力 教学设计
【教学目标】
1.知道弹力的概念，产生弹力的条件及生活中常见的弹力；
2.知道弹性和塑性的概念；
3.理解弹力大小的影响因素；
4.掌握弹簧测力计的原理及使用方法；
5.掌握用弹簧测力计测量力的大小。
【知识框架】
【知识清单】
二.弹力
1.定义：物体由于发生____________而产生的力.弹力的方向与物体形变的方向________，__________越大，弹力越大，常见的弹力有支持力、压力等.
2.物体产生弹力的条件：（1）物体相互接触；（2）发生__________.
3.弹簧测力计
原理：在弹簧弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越____.
使用和读数
a.使用前
（1）看清它的量程和分度值.（如图所示，弹簧测力计的量程是_____N，分度值_____N）
（2）检查指针是否在零刻度线上，如果不在，应把指针调节到零刻度线上.
（3）轻轻拉动挂钩几次，防止弹簧被外壳卡住.
b.使用时
（1）测力时，要使弹簧的伸长方向与所测拉力方向平行，避免
弹簧与外壳发生摩擦.
（2）测量时，加在弹簧测力计上的力不允许超过它的________.
（3）读数时，视线要正对刻度线，其示数＝整刻度值+后面的小
格数×最小分度值.（图中弹簧测力计示数=________N）
知识点一： 弹性形变和塑性形变
▲合作探究（课本第6页）
请小组同学合作，完成如下探究：
将手边的直尺、橡皮筋、橡皮泥、弹簧、铝丝等分别用力使它们发生形变，去掉力后，观察哪些物体能恢复到原来的形状，哪些物体不能恢复到原状。
结论：塑料尺、橡皮筋、弹簧 等这些物体不受力时能自动恢复到原来的形状，物体的这种特性叫做 弹 性； 橡皮泥、铝丝 等这些物体变形后不能自动恢复到原来的形状，物体的这种特性叫做 塑 性。
▲教师点拨
1.弹性。物体受力时会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状的性质。
2.弹性形变。物体受力时会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种形变叫做弹性形变。
3.塑性。物体受力时会发生形变，不受力时不能自动恢复到原来形状的性质。
4.塑性形变。物体形变后不能自动恢复原状的形变叫做塑料形变。
知识点二：弹力
【引导过渡】我们在压直尺、拉橡皮筋、拉弹簧时，手会感觉到有一种来自 直尺 （或“橡皮筋”或“弹簧”）的力的作用，这种力叫做 弹 力.
1.弹力的定义：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
2.弹力产生的条件：①两个物体必须接触；②物体发生弹性形变。
3.弹力与弹性形变的关系
由于物体发生弹性形变有一定的限度，超过了这个限度就不能回复原来的形状，该限度称为弹性限度。在弹性限度内，物体的形变量越大，产生的弹力就越大。
▲合作探究
（1）如图1所示，当物体压在弹簧上时，弹簧被压缩，所以弹簧产生了对物体的支持力。
支持力的产生原因： 。
（2）将一个气球压在水平面上，气球发生了弹性形变，气球由于要恢复原状，因此产生了弹力，弹力的作用就是对所接触的物体有挤压的作用。
压力的产生原因： 。
（3）绳子上挂了一个物体，绳子被拉长，拉长后的绳子有恢复原状的趋势，因此会产生一个指向绳子收缩方向的力，即为弹力，此弹力即为对物体的拉力。
拉力的产生原因： 。
综上述所：弹力是因为物体（施力物体）发生弹性形变而产生的。
4.弹力产生的原因：由于物体（施力物体）发生弹性形变而产生。
5.弹力的表现形式：压力、支持力、拉力、推力等。
6.弹力的方向：与物体发生弹性形变的方向相反（指向物体恢复形变的方向），即从施力物体指向受力物体。
（1）压力方向：跟受力面垂直，且指向受力物体内部；
（2）支持力方向：跟受力物体受支持的表面垂直，且指向受力物体；
（3）拉力方向：沿着绳子收缩的方向；
知识点三：弹簧测力计
1.测力计
测量力的大小的工具叫做测力计，生活在常见的测力计有握力计、弹簧秤、托盘秤等，实验室常用的测力计是弹簧测力计。
2.弹簧测力计：
（1）结构：主要是一根弹性很好的钢制弹簧，还有挂钩、指针、刻度盘以及外壳。如图乙所示，为实验室常用的两种测力计。
（2）使用步骤
看：观察量程和分度值；
调：将指针调到零刻度线处；
测：力的方向和弹簧的轴线方向一致；
读：注意分度值，不能估读。
（3）原理
弹簧测力计为什么能够测力的大小呢。
实验探究：弹簧的伸长量与拉力的关系
实验过程：如图甲所示，将弹簧固定在支架上，旁边立放一个刻度尺，记下放钩码前弹簧下端的位置，然后逐次增加两个钩码（每个钩码对弹簧的拉力均为0.5N），使弹簧所受的拉力逐渐增大，通过刻度尺读出弹簧每次的伸长量，将实验数据填入表格中，在图乙中采用描点法画出弹簧的伸长量与拉力F的图像。
实验次序 1 2 3 4 5 6 7
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
长度/cm 5 6 7 8 9 12 16
伸长量/cm 0 1 2 3 4 7 11
分析与论证：①从图乙在中可以看出，在0-4N的范围内，图像是一条过坐标原点的直线，可见弹簧的伸长量与所受拉力成正比，当拉力大于4N时，伸长量与拉力不成正比关系。②事实上，当拉力超过4N时，弹簧发生形变后撤去外力，弹簧无法自动地恢复到原来的形状，这种情况我们称之为形变超出了弹性限度。
结论：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，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。
▲思考与讨论
（1）在使用之前，往往要把挂钩来回拉动几次，其目的是什么？
答：目的较多。防止弹簧被卡住，检查弹簧弹性，减小测量误差，检查弹簧是否完好（指针是否在0刻线）。
②拉弹簧测力计时要沿什么方向？
答：拉力要沿着弹簧的轴线方向
③弹簧测力计使用时，必须沿水平或竖直方向拉动吗？请说明理由。
答：不需要。拉力的方向确保与弹簧的轴线方向一致均可。
（2）弹簧被拉伸后，“伸长”的长度就是弹簧被拉长后的长度吗？“伸长”的长度是什么？
答：不是。弹簧“伸长”的长度等于弹簧被拉长后长度减去弹簧原来的长度。
（3）若将物体挂在拉环上，手提挂钩，测量结果会发生什么变化？
答：测量值偏大。测量值中已经包含了弹簧的自身重。
（4）弹簧测力计与天平的关系对比
答：天平测量物体的质量，弹簧测力计测量物体所受的力，所测物理量不同。天平在其他星球上所测的质量不变，但是弹簧测力计所测的质量要变化。
在完全失重的环境中，天平不能使用，弹簧测力计可以用于测量拉力大小，但不能测量物体的重力。
▲教师点拨
1.弹簧的伸长是指弹簧伸长的长度，而不包括弹簧的自身长度；
2.弹簧测力计使用前通常要把弹簧测力计的挂钩来回拉动几次，其目的是为了减小弹簧与外壳之间的摩擦；
3.弹簧测力计使用时必须使作用在挂钩上的拉力的方向沿着弹簧的轴线方向.
4.弹簧测力计使用前：①观察 量程 ；②观察 分度值 ；③检查指针是否指在零刻线，若没有，需 将指针调回零刻线 .
【课堂练习】
1．弹力产生的条件：
（1）物体相互____________；
（2）物体发生____________形变（相互挤压或相互拉伸）； 接触不一定有弹力，不接触一定没有____________。
2．撑杆跳这种，受力时发生形变，不受力时，又_________的恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做_________。
3．弹性形变和塑性形变的主要区别：
最主要是看是否_________恢复原状，能_________恢复的是弹性形变，______为塑性形变。
4．弹力的深入剖析：
（1）弹力是由于物体发生__________形变而产生的，因此弹力的施力物体是_______________物体，受力物体是与它接触_______________的物体。
（2）在弹性限度内，物体的_______________越大，弹力越大。
（3）弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的力方向__________。
5．弹簧测力计的使用：
（1）看_____、看分度值、要__________，并把指针调到__________；
（2）一顺拉、不摩擦、不猛拉；即：拉力的方向要和测力计的轴线在一条直线上，指针等不与外壳摩擦
（3）正对看、计数值、带单位。即：读数时，视线要与指针所指的刻度线__________，记数时要带相应的__________。
6．如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的拉力F分别为（　　）
A．4N 0 B．0 4N C．4N 4N D．8N 8N
7．如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数（　　）
A．0N B．2N C．4N D．8N
8．关于实验器材的使用，说法正确的是（　　）
A．刻度尺的零刻度线磨损后仍可使用
B．称取质量时，可以通过增减砝码或调节平衡螺母来使天平平衡
C．将装水的量筒放上天平左盘，能同时称取质量和水的体积
D．用弹簧测力计测沿斜面向上的拉力时，应使测力计水平放置
9．放在水平桌面上的茶杯，受到桌面对茶杯的支持力，下列有关桌面对茶杯支持力的说法正确的是（　　）
A．桌面对茶杯的支持力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B．桌面对茶杯的支持力是作用在桌面上
C．桌面对茶杯的支持力不属于弹力
D．桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的
10．小红在课外小组探究弹簧的长度跟外力的变化关系，利用如图所示的实验装置记录了相应的实验数据如下，并作出了如图三个图像，其中正确的是（　　）
钩码质量g 0 50 100 150 200 250 300 400 500
指针位置cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5 7.5
A． B． C．
参考答案
1．接触 弹性 弹力
【解析】(1)(2)[1][2]物体相互接触，并发生弹性形变时，才能产生弹力，但要注意接触不一定有弹力，不接触一定没有弹力。如两个正方体紧贴着并排放在水平桌面上，这两个正方体互相接触，但是没有互相挤压，就不会产生弹力。
2．自主 弹性
【解析】[1][2]受力时发生形变，撤去外力后，又可以自主的恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性。如弹簧，拉伸的时候就变长，撤去拉力就恢复原来的长度，就是弹性。
3．自动 自动 否则
【解析】[1][2][3]最主要是看是否自动恢复原状，能自动恢复的是弹性形变，否则为塑性形变。
4．弹性 发生形变 使其形变 形变量 相反
【解析】(1)[1][2][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物体，受力物体是与它接触使其形变的物体。
(2)[2]在弹性限度内，物体的形变量越大，弹力越大。形变量包括拉伸和压缩。
(3)[3]弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的力方向相反。
5．量程 校零 零刻度线 垂直 单位
【解析】(1)[1][2][3]看清量程、看清分度值，如果指针没有指向零刻度，要校零，并把指针调到零刻度线。
(3)[4][5]读数时，视线要正对刻度，即与刻度线垂直，记数时，要记下相应的数值并写下相应的单位，物理中，没有单位的数值是毫无意义的。
6．C
【解析】甲图中弹簧即受手的拉力，又受到墙的拉力，各为4N，弹簧伸长了5cm，弹簧处于平衡状态；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的拉力F分别为4N、4N，与甲图相同，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．C
【解析】弹簧测力计所受到的这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上（或因为弹簧测力计处于静止状态），因此这两个力是平衡力；因为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，所以其示数是4N，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．A
【解析】A．刻度尺在使用时，可以从任何刻度开始测量，从零刻度开始测量，只是可以方便我们直接读数，因此零刻度磨损，仍可以使用，故A正确；
B．使用天平测质量时，测量过程中不能调节平衡螺母，故B错误；
C．量筒不能放在天平上，需要把水倒入烧杯测量，故C错误；
D．用弹簧测力计沿着斜面把木块匀速拉上去时，才能得到比较准确的拉力，测力计不能水平放置，故D错误。
故选A。
9．D
【解析】ACD．桌面对茶杯的支持力的施力物体是桌面，是桌面发生弹性形变后对茶杯产生的弹力，故D正确，AC错误；
B．桌面对茶杯的支持力的受力物体是茶杯，作用点在茶杯上，故B错误。
故选D。
10．B
【解析】由表中数据知，当
m＝0g
即
F＝G＝0N
弹簧的长度为
s＝2cm
当
m≥300g
即
F＝G≥0.3kg×10N/kg＝3N
弹簧的长度为
s＝7.5cm
符合这两个条件的只有B图，故B正确，AC错误。
故选B。