7.2 弹力(教学课件)-2022-2023学年八年级物理下册(人教版)(共48张PPT)

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名称 7.2 弹力(教学课件)-2022-2023学年八年级物理下册(人教版)(共48张PPT)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-02-15 00:28:59

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(共48张PPT)
第七章 ——力
八年级物理下册 人教版
第2节 弹力
学习内容导览
弹 力
弹簧
测力计
第2节 弹力
01
02
学习目标(第2课时)
03
知道物体有弹性与塑性等不同的性质。利用生活经验和实验,说明弹性和塑性的不同。
通过实验了解弹力产生的原因,了解生活中常见的弹力。
知道在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,并能通过实验进行验证。
第2节 弹力
04
经历使用弹簧测力计的过程,学会弹簧测力计的使用方法。
北京时间2022年10月21日晚,2022年柏林跳水世界杯传来好消息,当晚举行的女子双人10米台决赛中,中国组合全红婵/陈芋汐以349.80分轻松夺冠,为中国跳水队拿到本届世界杯首枚金牌。
此外,全红婵生涯首次拿到世界杯冠军,以15岁的年龄实现世界三大赛大满贯纪录。
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?
导入新课
导入新课
跳板、撑杆、绳索有什么特点?它们是怎样对运动员产生力的作用呢?这些现象与弯曲的撑竿、弯曲的跳板、绳索产生的弹力有关。
今天我们就来探究其中的奥秘。
跳水、撑杆跳、蹦极中的选手怎样才能取得好的成绩?
第2节 弹力
弹 力
目 录
Contents
弹簧测力计
课堂总结
课堂练习
一、弹 力
用力分别压缩、拉伸弹簧、拉橡皮筋,松手后,物体能否恢复原状?
在受力时,会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做 弹性。
这种形变称 弹性形变。
①弹性
都能恢复原状
1. 弹性与塑性
用力挤压橡皮泥;面团加工食品;陶土加工过程中。当人们松手后,物体能否恢复原状?
不能恢复原状
像这些物体形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做塑性。
这种形变称塑性形变。
②塑性
1. 弹性与塑性
下列物体的形变哪些属于弹性形变?
篮球、弹簧和弯曲的弓都属于弹性形变;在沙滩上留下的脚印是塑性形变。
打篮球
弯曲的弓
拉弹簧
沙滩脚印
1. 弹性与塑性
③弹性限度
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。
例如,使用弹簧时,不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏。
1. 弹性与塑性
直尺、橡皮筋、撑竿等,在受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做_______。这种形变称__________。
有些物体,如面团、沙滩等,形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做______。
这种形变称__________。
1. 弹性与塑性——总结
塑性和弹性
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、压弯弹簧、拉橡皮筋时,可以感受到它们对手有力的作用。
2. 弹力(elastic force)
受力情况
施力物体
分析杯子放在木板上时,杯子和木板间发生的弹力情况。
实例分析
F压
木板受到杯子的压力F压
杯子受到木板的支持力F支
F支
压力F压:是由于杯子发生了
弹性形变而产生的弹力。
支持力F支:是由于木板发生了
弹性形变而产生的弹力。
以杯子研究对象
以木板研究对象
2. 弹力(elastic force)
②弹力产生的条件
撑杆跳高时,
竿子发生弯曲
人在地面行走,
人与地面都发生形变
手按气球,气球发生形变
以上物体间均发生了弹力的作用。
两物体直接接触,且
接触面发生弹性形变。
2. 弹力(elastic force)
①在水平地面上,有两个篮球刚好接触,它们之间有没有弹力呢?
②小敏同学起跳后,她与地面间有没有弹力呢?
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。
两个篮球与地面之间有弹力。因为篮球与地面都要发生形变(很小,我们看不到),所以有弹力。
人与地面之间没有弹力。因为没有接触,不存在弹力的作用。
2. 弹力(elastic force)
它们与地面间有没有弹力呢?
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。
3. 弹力的方向
力是有方向的,弹力的方向是向哪的?
弹力的方向与物体
形变的方向相反。
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。
3. 弹力的方向
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。
3. 弹力的方向
弹力的方向与物体形变的方向相反
归纳结论
如果两个物体接触处是平面时,弹力的方向都与该平面垂直。
如果两个物体接触处是点时,弹力的方向都与物体形变的方向相反。
F支
F压
F支
F压
F拉
F拉
3. 弹力的方向
弹力的方向
物体间的压力、支持力、拉力、推力等都是弹力。
F压
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。
人拉车时,人、绳子、车他们之间的力都是弹力。
人推车时,人和车之间的力都是弹力。
F支
F推
4. 常见的弹力
弹力
目 录
Contents
弹簧测力计
课堂总结
课堂练习
二、 弹簧测力计
你有没有发现?在生活中,用力拉同一根弹簧时,用的力越大,弹簧伸的越长。
弹簧伸长的长度与受到的拉力有什么关系?
下面一起探究弹簧伸长的长度与受到的拉力的关系。
Δx=l1-l0
L0
L1
△x
弹簧伸长的长度Δx是指弹簧受力后的长度减去原来的长度。
伸长的长度△x
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
轻质弹簧、几个质量相同的钩码(每个钩码
施加的拉力为0.5 N)、刻度尺、铁架台。
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。
L0
L1
②将钩码挂在弹簧的下端,在静止时测量弹簧的总长度L1,填写在记录表格里。
实验器材
实验步骤
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
③改变所挂钩码的数量,重复前面的过程。
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)
12.56 0.5 12.96 0.5
1.0 13.36 1.0
1.5 13.76 1.5
2.0 14.16 2.0
2.5 14.56 2.5
3.0 14.96 3.0
(每个钩码对弹簧的
拉力均为0.5 N)
实验数据
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
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
数据处理
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。
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
①弹簧测力计
在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
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
2. 弹簧测力计
构造
弹簧测力计的原理
圆桶式测力计
平板式测力计
2. 弹簧测力计
物理实验室常用的弹簧测力计
弹簧秤
托盘秤
握力计
2. 弹簧测力计
生活中常见的弹簧测力计
现在力的大小为:
如图所示这是一个弹簧测力计的刻度盘,弹簧测力计的分度值为________。
所测力的大小为________。
0 ∽ 5N
0.2N
2.8N
0.05牛
1.15牛
2. 弹簧测力计
②弹簧测力计的量程与分度值
弹簧测力计的量程即测量范围,如图所示弹簧测力计的量程为:
最小分度值:
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、3N、5N的位置,感受1N、3N、 5N的力。
3. 练习使用弹簧测力计
①把文具袋悬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=_______。
4. 测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。
2.8N
1.4N
3. 练习使用弹簧测力计
5. 总结使用弹簧测力计时应该注意的几点操作要求
①使用前,沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观察指针是否能回到原来指示的位置,以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。再观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置,如果不是,则需调零。
②测量前,明确量程和分度值。被测力不能大于测力计的量程,以免损坏测力计,最好对被测量预先估测。
③测量时,拉力的方向应沿弹簧的轴线方向,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。
④读数时,视线必须与指针对应的刻度线垂直。
3. 练习使用弹簧测力计
倒挂使用
测量的力没有
通过弹簧中心轴线
想一想:弹簧测力计倒挂使用时,测量值偏大还是偏小?
6. 弹簧测力计使用的错误方法
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。
3. 练习使用弹簧测力计
材料的力学性能,是指材料受力时的变形行为及其抵抗破坏的能力。通常包括弹性与塑性、脆性与韧性等。无论是何种材料,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。不同材料发生弹性形变、塑性的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,这种性质叫做脆性。例如,轻轻一掰,饼干就会变成碎片。
力学性能是选择材料时的重要指标。
材料的力学性能
科学世界
1986年1月28日挑战者号航天飞机在升空时意外爆炸,举世震惊。被随后的事故调查中,物理学家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,他嵌在在火箭两个部件的结合处,为的是防止燃料从裂缝泄露出来。发射当天的天气非常寒冷,环形圈变得非常的坚硬。密封效果变差,造成燃料泄漏,酿成惨剧。
随着科技的发展,人们逐渐发明了很多具有特殊力学性能的新材料。有的材料不但很轻,而且强度很高,例如铝合金,碳纤维等。有的合金材料还具有形状记忆功能,用这种材料制成的产品,经过冷却,可以揉做一团,受热以后形容会自动的恢复。
科学世界
三、课堂总结
弹性:物体受力发生形变,不受力能自动恢复原状.
原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力大小成正比
作用:测量力的大小的器材.
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力.
塑性:物体形变后,不能自动地恢复到原来的形状.
使用
方法
方向:与物体发生形变的方向相反,与接触面垂直
大小:与弹性、形变的程度有关.
弹力
④读:读数时,视线应正对刻度线.
①看:看清量程和分度值.
②调:把指针调到零刻度线上.
③测:测量时,拉力的方向沿弹簧的轴线方向
弹力
目 录
Contents
弹簧测力计
课堂总结
课堂练习
动手动脑学物理
弹力
目 录
Contents
弹簧测力计
课堂总结
课堂练习
课堂练习
1. 关于形变和弹力下列说法中正确的是(  )
A.橡皮筋具有塑性
B.橡皮泥具有弹性
C.只有发生弹性形变的物体才产生弹力
D.物体的弹性形变可无限大
C
A、橡皮筋发生形变时能够自动恢复原状,具有弹性,故A错误;
B、橡皮泥发生形变时不能恢复原状,具有塑性,故B错误;
C、只有发生弹性形变的物体才产生弹力,故C正确;
D、具有弹性的物体,都有一个弹性限度,超过这个限度,物体可能会被破坏,从而失去弹性,故D错误。 故选C。
2. 下列不属于弹力的是(  )
A.手握瓶子的压力
B.绳子对物体的拉力
C.磁体对大头针的吸引力
D.地面对桌子的支持力
A、手握瓶子的压力属于弹力,故A不符题意;
B、绳子对物体的拉力属于弹力,故B不符题意;
C、磁体对大头针的吸引力属于磁力,故C符合题意;
D、地面对桌子的支持力属于弹力,故D不符题意。
C
故选C。
3.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
只要是能够发生弹性形变的物体,都可以产生弹力,故A错误;
B、在弹性限度内形变程度越大,弹力越大,故B正确;
C、弹力产生的条件是相互接触且弹性形变,故相互接触的物体之间不一定产生弹力作用,故C正确;
D、落地弹起的篮球,在离开地面前会受到弹力作用,会发生形变,离开地面之后,弹力消失之后才能恢复原状,故D正确。故选A。
A
4.观察如图所示的仪器,写出观察结果:
(1)_____________________________________;
(2)_____________________________________;
(3)_____________________________________;
(4)能否用它来测量6牛的力?______________。
由图可知:(1)弹簧测力计的量程是0~5N;
(2)0~1N之间有5个小格,弹簧测力计的分度值是0.2N;
(3)弹簧测力计的示数是2.8N;
(4)被测的力超出了弹簧测力计的量程,所以不能用
它来测量6N的力.
弹簧测力计的量程是0 5N;
0~1N之间有5个小格,所以弹簧测力计的分度值是0.2N;
弹簧测力计的示数是2.8N
不能
5. 对A、B两根弹簧进行研究,记录它们受到拉力F的大小和它们的伸长,得到图甲“拉力F﹣伸长”的图象。用A、B弹簧做成外形相同的测力计,如图乙所示。与B弹簧相比,用A弹簧做的测力计(  )
C
A.量程相同,精确度相同
B.量程较大,精确度会较低
C.量程较小,精确度会较高
D.量程较大,精确度会较高
解析见下页
测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图甲知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用弹簧B制成的测力计量程大;在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长5cm,所以,用弹簧A制成的测力计测量的精确程度高。故选C。
A.量程相同,精确度相同
B.量程较大,精确度会较低
C.量程较小,精确度会较高
D.量程较大,精确度会较高
6. 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、只要是能够发生弹性形变的物体,都可以产生弹力,故A错误;
B、在弹性限度内形变程度越大,弹力越大,故B正确;
C、弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变,相互接触的物体之间不一定产生弹力作用,故C正确;
D、落地弹起的篮球,在离开地面前会受到弹力作用发生形变,离开地面之后,弹力消失之后才能恢复原状,故D正确。故选A。
A
7. 在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中:
①根据力的作用效果可以对力的大小进行测量。弹簧测力计能够测量力的大小,利用的是_________。
A. 力可以改变弹簧的形状
B. 力可以改变弹簧的运动方向
C. 力可以改变弹簧的运动快慢
②在进行图所示的实验前,应将弹簧测力计沿________方向放置,然后进行调零。
A
水平
③图中是小明同学使用弹簧测力计测量力的几种情况,错误的是_____。
D
测量时,拉力的方向应沿弹簧的轴线方向,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。选项ABC均正确,D错误。
故选D。
A B C D
④小明同学猜想:用两个不同的弹簧测力计,分别测量相同的力,示数可能不同。以下设计中,能验证该猜想的是_____。
A. 测量一根头发能承受的拉力 B. 测量同一个木块受到的重力
C. 测量让小武感受相同的拉力 D. 测量拉动同一个木块的拉力
B
两个不同的弹簧测力计测量相同的力,则要控制力的大小不变。
A.测量一根头发能承受的拉力,头发断时,力会突变,不好读数,不能验证;
B.测量同一个木块受到的重力,木块重力、方向不变,能验证;
C.测量让小明感受相同的拉力,人的感觉不精确,不能验证;
D.测量拉动同一个木块的拉力,人拉动速度不同,会导致拉力示数不同,不能验证。 故选B。