第七章 力
第二节 弹力
初中物理八下(人教版)
学
习
目
标
知道弹性和塑性的不同
了解弹力产生的原因
了解弹簧测力计的原理和使用方法
课程导入
1)将一把直尺的两端分别靠在书上,轻压使它发生形变,体验手感,撤去压力,直尺恢复原状。
2)取一根橡皮筋,把橡皮筋拉长,体验手感,松手后,橡皮筋会恢复到原来的长度。
实验活动
3)取一块橡皮泥,用手捏,使其变形,手放开,橡皮泥不能恢复之前的形状。
4)取一块面团,用手捏,变成各种形状,手放开,面团不能恢复之前的形状。
跳板跳水
撑杆跳高
蹦极运动
同学们仔细观察这三项运动,他们受力了吗,力的作用效果是什么?
还有哪些共同点?
今天一起来学习新知识弹力。
一、弹力
1. 弹性与塑性
弹性形变
塑性形变
弹性:物体受力时发生形变,不受力时,又恢复原来形状的性质。这种形变称为弹性形变
塑性:物体受力时发生形变,不受力时,不能自动恢复原来形状的性质。这种形变称为塑性形变
注意:
1.物体受力时一般都会发生形变,有的发生弹性形变,有的发生塑性形变。
2.不同物体发生形变的难易程度不同,如用手拉弹簧,弹簧就能发生明显的形变,但用同样大小的力压桌子时,桌子只发生非常微小的形变,用肉眼几乎观察不到。
一起来观察按压桌面是否发生形变通过
演示实验
1)将直尺一端固定在桌面上,另一端伸出桌面,用手压弯(几次用力使直尺弯曲的程度不一样),体会手的感觉。
2)拉伸橡皮筋会发生什么,在松开。
3)压缩弹簧会发生什么。
2. 弹力
实验现象:用手拉橡皮筋的同时,也感受到橡皮筋对手的拉力。松开橡皮筋,橡皮筋恢复之前的形状。压缩弹簧,弹簧会对手产生作用力,松开后,弹簧恢复之前的形状。
弹簧发生弹性形变时会产生弹力。拉长的橡皮筋、被挤压的皮球等都会产生弹力。
(1)弹力产生的条件
手按气球,气球发生形变
拉橡皮筋时,橡皮筋发生形变
压弹簧时,弹簧发生形变
①两物体直接接触;②且接触面发生弹性形变。
(2)弹力的三要素
②方向:弹力的方向始终与物体的形变方向相反,或与使物体发生形变的力的方向相反,且总是与接触面垂直。
③作用点
在两个物体的接触面上,
也可等效在接触面的一点上。
①大小:与物体材料和弹性形变程度有关。
压力
支持力
物体间的压力、支持力、拉力、推力等都是弹力。
F推
杯子放在水平木板上时,杯子和木板间的作用力是弹力
绳子拉箱子时,绳子和箱子之间的力是弹力
人推车时,人和车之间的力都是弹力
F推
F
拉力
物体的弹性有一定的限度,超过这个限度就不能恢复到原来的形状,这个限度叫做弹性限度。使用弹簧时不能超过它弹性限度,否则会使弹簧损坏。
二、弹簧测力计
1.弹簧测力计:测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。
3.构造:主要由弹簧、刻度盘、指针、挂钩等组成。
2.弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。利用这个道理制成的测力计叫做弹簧测力计。
生活中常见的弹簧测力计
探究:拉力大小与弹簧伸长量的关系
实验器材:钩码(每个钩码施加的拉力为0.5 N)、刻度尺、轻质弹簧、铁架台
实验步骤:
(1).将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0,即原长.
(2).将已知质量的钩码挂在弹簧的下端,在静止时测量弹簧的总长度,填写在记录表格里.
(3).改变所挂钩码的数量,重复前面的过程.
探究实验
实验数据:
弹簧原长L0(cm)
拉力F(N)
弹簧长度L(cm)
弹簧的伸长量△L= L- L0(cm)
12.0
0.5
12.5
0.5
1.0
13.0
1.0
1.5
13.5
1.5
2.0
14.0
2.0
2.5
14.5
2.5
根据实验数据,画出弹簧伸长量ΔL与弹簧受到的拉力F的关系图象
(每个钩码对弹簧的拉力均为0.5 N)
根据实验数据,以拉力为横坐标,弹簧的伸长量为纵坐标,画出弹簧伸长量ΔL与弹簧受到的拉力F的关系图象。
分析表中数据和图像可知:
实验结论
在一定限度(弹性限度)内,弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。
超过弹性限度后,弹簧不能恢复原状。
数据处理
三、弹簧测力计的使用方法
使用前:
(1)观察量程:待测力的大小应在量程之内。
(2)明确分度值:知道每一大格表示多少牛,每一小格表示多少牛。
(3)校零:使用前要检查指针与零刻度线是否对齐,若没有,要调节至对齐。
(4)沿弹簧轴线方向轻轻来回拉动几次,放手后观察指针是否能回到零刻度线处,以防止弹簧卡壳。
三、弹簧测力计的使用方法
使用时:
(1)测量:要使弹簧测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,弹簧不要靠在刻度盘上(避免因摩擦而影响测量的准确程度)。
(2)读数:应让视线垂直于刻度盘表面读数,在记录数据时要带上单位。
(3)待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端,严禁倒挂。
倒挂使用
测量的力没有
通过弹簧中心轴线
×
×
课堂总结
弹力
弹力
弹性与塑性
弹力:包含支持力、压力、拉力
弹簧测力计
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
构造:刻度盘、弹簧、指针、挂钩
弹簧测力计的使用方法
课堂训练
1.关于弹力的叙述错误的是( )
A.只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力
B.在弹性限度内,弹力的大小只与形变的程度有关
C.相互接触的两个物体之间不一定产生弹力
D.落地弹起的篮球,在离开地面之后才能恢复原状
A
2.如图所示,一位同学在弹簧测力计的两端沿水平方向各施加6 N的拉力,并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为( )
A. 2 B. 4 N C. 6N D. 10 N
C
3.如图一人的两只手同时沿水平方向各用4N的力,分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端,当弹簧测力计静止时,其示数为( )
A. 0 N B. 4 N C. 8 N D. 2 N
4.如右图中弹簧测力计的分度值是_____N,
量程是_______N,图中弹簧测力计的示数
为_____N。
B
0.4
0~10
6
谢谢