7.2 弹力 课件(共43张PPT) 2024~2025学年度下学期初中物理人教版（2024）八年级下册

(共43张PPT)
7.2 弹力
初中物理人教版（2024）
八年级下册 第七章 力
学习目标
4．知道在其弹性限度内形变越大，弹力越大。
1．知道什么是弹力，弹力产生的条件。
2． 通过观察和实验了解弹簧测力计的结构，并能正确使用。(重点)
3． 了解弹簧测力计测力的原理，掌握弹簧测力计的使用方法。（难点）
思考：撑杆跳高、跳板跳水比赛中运动员怎样才能取得好成绩？蹦极中的选手为什么下落到最低点后又会上升呢？
这些现象与弯曲的撑杆、弯曲的跳板产生的弹力有关。
观察以上形变有什么特点
力改变物体的形状
弹性：物体受力时发生形变，撤去外力后又能恢复到原来形状的性质。例如：弹簧、橡皮筋、餐桌、玻璃杯等
塑性：物体受力时发生形变，撤去外力后不能恢复到原来形状的性质。例如：面团、橡皮泥、沙子等
当发生弹性形变时是否产生了力？
弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。
施力物体：发生弹性形变的物体
思考
与形变方向相反,与所施加外力的方向相反
压力、支持力、拉力和推力都属于弹力（接触力）
弹力的方向
弹力产生的条件
相互接触，发生弹性形变
思考：拉弹簧时，弹簧伸长越长，手受到的力有什么变化呢？说明了什么？
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_____。
人们根据这个原理，制作了测量力的大小的工具——弹簧测力计。
大
思考
弹簧测力计
2．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。
1．构造：主要由刻度盘、弹簧、指针、挂钩等组成。
弹簧
刻度盘
指针
挂钩
拉环
实验
练习使用弹簧测力计
（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。
（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。
（3）用手拉弹簧测力计的挂钩，并分别使指针指到1 N、3 N、5 N的位置，感受1 N、3 N、5 N的力。
（4）测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。
① 把文具袋悬挂在弹簧测力计的挂钩上，
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计的拉
力F2= 。
（5）总结使用弹簧测力计时应注意的几点操作要求。
1.课堂上同学们根据一些具体事例，讨论了“哪些物体有弹性，哪此物体有塑性”的问题。你认为下列说法中不正确的是（ ）
A.“泥人张”可以将黏土捏成各种栩栩如生的人物形象，黏土不能自行恢复原状，说明黏土具有塑性
B.拉长橡皮筋，松手后橡皮筋能自行恢复原状，说明橡皮筋具有弹性
C.双手抓住单杠，可以看到单杠略有弯曲，撤去力后单杠又恢复原来的形状，表明单杠具有弹性
D.缝衣服的棉线一拉就断 ,无法自行恢复原状，说明棉线没有弹性
D
2.下列各力中，不属于弹力的是（ ）
A.手对弹簧的拉力
B.人对跳板的压力
C.手对弓的拉力
D.磁铁对小铁球的吸引力
D
3.在使用弹簧测力计时，有人提醒注意: （1）弹簧测力计的构造，（2）量程和分度值，（3）指针是否指零，（4）指针与外壳间有没有摩擦。这几条中，影响测量结果准确性的是（ ）
A.（1）（2）（3）
B.（2）（3）（4）
C.（1）（3）（4）
D.（1）（2）（4）
B
4.如图，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端，下列有关弹簧形变产生的力的描述正确的是（ ）
A.手对弹簧的拉力
B.弹簧对手的拉力
C.墙对弹簧的拉力
D.以上说法都不正确
B
探究小实验
1、活动要求：用手对弹簧、超轻粘土等施加力的作用，观察物体在受力和撤掉力之后有什么变化？
2、仔细体会手作用在这些物体时的受力情况？
3、交流观察到的现象和自身的感受。
实验现象
受力和撤掉力之
后的变化
过程中手受到的力
受力后发生形变但
撤掉力之后不能恢
复到原来的形状
挤压或拉伸结束后
手不受力
受力后发生形变但
撤掉力之后能够恢
复到原来的形状
整个过程中手始终受力
两种形变
力能使物体发生形变，如图，用手捏橡皮泥与拉弹簧，橡皮泥与弹簧均发生了形变，这两种形变一样吗？
这两种形变分别对应了下图的哪些情况呢？
弹性与塑性
正如前面两种物体的形变，有些物体形变后能够恢复原状有些则不能，这属于材料的力学性质。材料的力学性质有很多，今天我们先来认识材料的弹性和塑性。
弹性：
受力时发生形变，不受力时，又恢
复到原来的形状的性质。
这种形变叫弹性形变
弹性与塑性
正如前面两种物体的形变，有些物体形变后能够恢复原状有些则不能，这属于材料的力学性质。材料的力学性质有很多，今天我们先来认识材料的弹性和塑性。
塑性：
形变后不能恢复到原来的形状的性质。（塑性也叫范性）
这种形变叫塑性形变
什么是弹力
如图，撑竿跳的竿子是用玻璃钢做的，玻璃钢要有很好的________。
弹性
如果用橡皮泥做的竿子会怎么样？
回忆压弹簧、拉橡皮筋时手的感受。
手受到了弹簧或橡皮筋施加给手的力。
弹力：
物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
弹力的定义
一、定义：
物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
二、产生条件：
1、直接接触
2、发生弹性形变
弹力辨析
不接触的物体能产生弹力吗？
产生弹力的条件：（1）相互接触 （2）相互挤压
不接触的物体无法产生弹力。
微小形变研究
我们坐在凳子上，受到的凳子给我们的力是弹力吗？
凳子发生弹性形变了吗？
1、直接接触
2、发生弹性形变
弹力的产生条件
那些看似非常坚硬的物体是否发生了不易察觉的形变呢？
用力挤压、放松厚壁玻璃瓶，观察瓶子上方玻璃管内液柱高度随手部用力的变化。
实验说明玻璃瓶发生了微小的弹性形变，产生弹力。
微小形变研究
几种弹力及其方向
下列图中物体间的作用力属于弹力吗？
压力、推力、拉力都属于弹力，弹力广泛地存在于生活中。
支撑面的弹力
1、支撑面的弹力：
压力：方向垂直于支持面而指向被压的物体。
支持力：方向总是垂直于支持面，指向被支持的物体。
N
绳的弹力
2、绳的弹力：
由于绳被拉长而对所拉物体产生的弹力，通常称为拉力。
拉力的方向：总是沿绳而指向绳收缩的方向。
T
几种弹力及其方向
（1）常见弹力：推力、拉力、压力、支持力。
（2）弹力的作用点：在直接接触，使它发生了弹性形变物体的接触点或接触面上。
（3）弹力的方向：总是指向施力物体恢复原状的方向；总是与施力物体形变方向相反（与接触面垂直）。
课堂小活动
观察物体弹性形变大小与外力大小的关系。
压塑料尺的力越大，塑料尺的弯曲程度越____。
大
拉弹簧的力越大，弹簧伸长得越____。
长
实验探究：弹簧的弹力与形变量的关系
弹簧的弹力与形变量到底有怎样的关系？
【实验目的】
探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系。
【实验器材】
铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸。
【实验原理】
弹簧悬挂重物静止时，弹簧的弹力跟重物所受的重力大小相等，测出每次悬挂重物的重力大小 F 和弹簧伸长量 x ，建立 F -x 坐标系，描点作图，即可得出 F 和 x 的关系。
实验探究：弹簧的弹力与形变量的关系
【实验步骤】
1、将弹簧一端挂在铁架台上，让其自由下垂，用_________测出弹簧自然伸长状态时的长度。
2、将弹簧自由端挂上钩码，待弹簧______后，记录弹簧的______和钩码的重力（或所挂砝码的______)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据。
3、根据所测数据在坐标纸上描点，最好以力F为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标。描点作图画出F-x图象。
刻度尺
平衡
长度
质量
实验探究：弹簧的弹力与形变量的关系
【实验步骤】
4、以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数。
5、得出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，解释函数表达式中常数的物理意义。
【注意事项】
1、所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的____________。要注意观察，适可而止。
2、每次所挂钩码的质量差尽量____一些，从而使坐标上描的点尽可能稀，这样作出的图线精确。
弹性限度
大
实验探究：弹簧的弹力与形变量的关系
【注意事项】
3、测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差。
4、描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧。
5、记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
【误差分析】
1、钩码标值不准确，弹簣长度测量不准确带来误差。
2、画图时描点及连线不准确也会带来误差。
实验探究：弹簧的弹力与形变量的关系
【实验结论】
弹簧的弹性________________。在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越_____。
有一定限度
大
在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比。
弹簧测力计就
是利用这个原理
制成的。
弹簧测力计
弹簧测力计的原理和构造是什么呢？
1．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。
2．构造：
主要由刻度盘、弹簧、指针、挂钩等组成。
指针
挂钩
弹簧
刻度盘
弹簧测力计
使用时注意认清弹簧测力计的量程和分度值。
（不要超过弹簧测力计的量程！）
右侧弹簧测力计的
量 程：____________；
分度值：____________；
测量值：____________；
0~5 N
0.2 N
1.4 N
弹簧测力计的使用方法
1、使用前：
（1）观察量程和分度值。
（2）检查指针是否指在零刻度线，若不在，
应调零。来回拉动几下弹簧，避免卡壳。
2、测量时：
力的方向要和弹簧螺线方向一致。
3、观察时：
视线必须与刻度盘垂直，不估读。
使用时注意：看、调、
用、读四个环节。
各种各样的弹簧测力计
胡克及胡克定律
胡克定律极简史：
起初，胡克在做实验的过程中，发现“弹簧上所加重量的大小与弹簧的伸长量成正比”，他又通过多次实验验证自己的猜想。
1678年，胡克写了一篇《弹簧》论文，向人们介绍了对弹性物体实验的结果，为材料力学和弹性力学的发展奠定了基础。
胡克及胡克定律
胡克定律极简史：
19世纪初，在前者做了不少实验工作的前提下，英国科学家托马斯·杨总结了胡克等人的研究成果，指出：
如果弹性体的伸长量超过一定限度，材料就会断裂，弹性力定律就不再适用了，明确地指出弹性力定律的适用范围。（超出该适用范围的形变就叫做范性形变）
至此，经过许多科学家的辛勤劳动，终于准确地确立了物体的弹性力定律。后人为纪念胡克的开创性工作和取得的成果，便把这个定律叫做胡克定律。
一条定律的得来可
能是几代科学家共
同努力的结果！
胡克定律
胡克定律：
1、内容：在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度Δx成正比。
2、公式： F ＝ kΔx
（其中：k——弹簧的劲度系数；单位：牛每米，符号N/m；Δx——弹簧伸长（或缩短）的长度）
☆弹簧弹力的方向：沿弹簧，指向恢复原长的方向。
7.2 弹力
谢谢