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第八章 力
第一节 力 弹力
苏科版 物理 八年级下册
1、力
2、形变和弹力
3、力的测量
4、弹性势能
学习目标
1. 定义 力是物体对物体的作用.
(1)施力物体:施加力的物体.
(2)受力物体:受到力的物体.
(3)力的产生与物体数量的关系:一个物体不能产生力的作用,产生力的作用至少要有两个物体.
探究新知
新知一 力
(4)力的产生与物体是否接触的关系:
① 产生力的作用的物体可能相互接触,也可能不接触. 如磁体不接触铁钉也可以对铁钉有吸引力.
② 相互接触的物体间不一定产生力的作用. 如独立放置在墙角与墙壁接触的方形物体和墙壁之间没有力的作用.
2. 符号 一般用F 表示力,当物体同时受到几个力作用时,还可用f、G、T等表示力.
3. 单位 牛顿,简称牛,符号为N.
特别提醒:
我们平时说物体受到了力,虽然没指明施力物体,但施力物体一定存在.
例 1
[ 中考·天门]如图8-1-1 所示,车内装满沙子,小明用绳拉车将沙子运到前方,此时人也受到向后下方的作用力,这个力的施力物体是( )
A. 手
B. 车
C. 绳
D. 沙子
C
仔细审题,确
定研究对象.
解题秘方:根据力的产生原因,明确力的产生过程,分析哪个物体施力,哪个物体受力.
解析:拉车过程中,人受到的拉力是绳作用在人身上的,绳是施力物体,人是受力物体.
误区警示:
误区一:审题不仔细,仅凭图片和生活经验作出判断:人拉车,车受到的拉力的施力物体是人(实际上,车受到的拉力的施力物体是绳),而题中是问人受到的拉力的施力物体.
误区二:忽略了人与车之间的绳,仅根据“ 人拉车,车拉人” 判断,车拉人,认为人受到的拉力的施力物体是车.
1. 形变 物体形状的改变,叫作形变.
2. 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叫作弹性.
知识链接:
①物体形状和体积的改变都叫形变.②形变具有普遍性:任何物体都能发生形变,不过有的形变比较明显,可以直接看到;有的形变极其微小,需要用特殊的方法将微小的形变放大后才能显示出来.
新知二 形变和弹力
3. 弹性形变
(1)定义:如果发生形变的物体在撤去外力后能恢复原状,那么该物体所发生的这种形变叫作弹性形变.
(2)弹性形变与外力的关系:使物体发生弹性形变的外力越大,同一物体的形变就越大.
4. 弹性限度 对弹性物体来说,形变后能自动恢复原状的最大限度叫作弹性限度.
5. 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叫作塑性.
6. 塑性形变 如果发生形变的物体在撤去外力后不能自动恢复原状,那么该物体所发生的这种形变叫作塑性形变.
7. 弹力 物体发生弹性形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫作弹力.
发生弹性形变的物体是施力物体,另一个物体是受力物体.
(1)弹力的产生条件:
①物体相互接触;
②物体具有弹性,且发生弹性形变.
(2)大小:弹力的大小跟物体弹性形变的程度有关. 同一个物体,弹性形变越大,产生的弹力也越大.
(3)方向:弹力的方向跟物体形变的方向相反,指向恢复原状的方向.
(4)常见的弹力:弹簧伸长与压缩时产生的力,常见的压力、支持力和绳子的拉力等都属于弹力.
例2
将书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )
A. 书的形变
B. 桌面的形变
C. 书和桌面的形变
D. 无法确定
A
解题秘方:明确施力物体与受力物体,再结合弹力产生的原因分析解答.
解析:桌面受到弹力,桌面是受力物体,书是施力物体,是由于书发生弹性形变产生的.
概括总结:
桌面受到的弹力其实就是书发生弹性形变而产生的对桌面的压力,桌面弹性形变而产生的弹力其实就是桌面对书的支持力.
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1. 弹簧测力计 测力计是用来测量力的大小的工具,弹簧测力计是常用的测力计.
2. 弹簧测力计的主要结构 弹簧测力计主要由
弹簧、秤钩、指针和刻度盘组成,如图
8-1-2 所示的是实验室常见的两种弹簧测
力计。
新知三 力的测量
物理方法:
弹簧测力计工作时,将看不见、摸不着的力转换成弹簧长度的变化,利用的是转换法, 用温度计测量温度也利用了转换法.
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3. 弹簧测力计的制作原理
(1)内容:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度就越长;或在弹性限度内,弹簧的伸长长度与所受的拉力成正比.
超过弹性限度,弹簧会损坏.
温馨提示:
表述物理结论时应注意,“与”“跟”“和”后面是原因(影响因素、自变量),前面是结果(被影响因素、因变量).
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(2)表述应注意:
①不可将“弹簧伸长的长度”等同于“弹簧的长度”.
② 不可颠倒因果关系将原理表述成“在弹性限度内,弹簧所受的拉力与弹簧的伸长长度成正比”.
4. 弹簧测力计的使用方法
(1)使用前:①观察弹簧测力计的量程和分度值;②检查弹簧测力计的指针是否指在“0”刻度线上,若不在,可移动指针至“0”刻度线处;③来回拉动秤钩几次,防止弹簧被卡住.
规律总结:
使用弹簧测力计、温度计、刻度尺等工具进行相应的测量前,都要观察它们的量程、分度值和“0”刻度线的位置.
(2)使用时:①被测的力应沿着弹簧测力计的轴线方向;②被测的力应作用在弹簧测力计的秤钩上;③被测的力不能超过弹簧测力计的量程;④读数时,视线应与刻度盘垂直.
例 3
[ 中考·淮安节选] 如图8-1-3 所示,弹簧测力计的量程为______N,鱼对弹簧测力计秤钩的拉力是______N.
0 ~ 5
2.2
解题秘方:根据弹簧测力计的使用方法和读数方法直接解答.
解析:弹簧测力计的最大刻度值是5 N,量程是0 ~ 5 N. 弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数是2.2 N,则鱼对秤钩的拉力为2.2 N.
最大刻度值(或最大测量值)不同于量程.
1. 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫作弹性势能.
特别提醒:
我们将一个乒乓球压在弹簧上,松手后乒乓球就会被弹起来;如果我们将乒乓球压在橡皮泥上,松手后乒乓球仍保持静止. 这个实验告诉我们,不是所有发生形变的物体都具有能量,只有像拉长的皮筋、张开的弓和压缩的弹簧等发生弹性形变的物体才能对外“工作”,即才具有弹性势能.
新知四 弹性势能
2. 弹性势能的影响因素
(1)同一个物体发生弹性形变的程度越大,它所具有的弹性势能就越大.
(2)弹性强度不同的两个物体,即使弹性形变程度相同,具有的弹性势能也不同.
例4
下列物体中,具有弹性势能的是( )
A. 被拉长的橡皮筋
B. 在空中自由下落的小球
C. 被拉细的铜丝
D. 被压扁的橡皮泥
A
解题秘方:明确弹性势能的定义,知道物体由于发生弹性形变而具有的能量叫作弹性势能.
解析:被拉长的橡皮筋,在没有超出其弹性限度的范围内,橡皮筋发生了弹性形变,具有弹性势能,故A 正确;在空中自由下落的小球,没有发生弹性形变,故不具有弹性势能,故B 错误;被拉细的铜丝不能恢复原状,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,故C 错误;被压扁的橡皮泥发生塑性形变,不具有弹性势能,故D 错误.
一、力 弹力
力
弹力
概念
弹簧测力计
弹性势能
相互作用
施力物体
受力物体
归纳新知
再
见