(共27张PPT)
第七章 力
第3节 弹力 弹簧测力计
一个横空出世的跳水天才——全红婵,逆天改命17 岁就拿到了跳水生涯的大满贯。在 2024年的巴黎奥运会中,她携手陈芋汐以 359.10分拿下女子双人 10 米台冠军,这样的遥不可及的成绩让外国教练另眼相看,令外国运动员闻风丧胆。奥运改变了她的人生,她又在这些改变中迎来一次次新的挑战。
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?
思考
新知导入
2.正确掌握使用弹簧测力计测力的规则和方法。
1.知道什么是弹力,弹力产生的条件。
3.会正确使用弹簧测力计测量力的大小。
学习目标
用力分别压弹簧、拉橡皮筋、挤压橡皮泥、捏面团;松手后,物体的形变有什么不同吗?
恢复到原来形状
没有恢复到原来形状
新知学习
01 弹力
1.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。
这种形变称弹性形变
(a)变弯的跳板能把
运动员弹起来
(b)拉长的弹簧对手
有向下的拉力
(c)压缩的弹簧对手
有向上的推力
撑竿跳的竿子是用玻璃钢做的,玻璃钢有什么性质?
如果用橡皮泥做的竿子会怎么样?
发生形变的物体要恢复原状,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力就叫作弹力。
弹性限度
弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度,弹簧不能完全复原。所以,使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏。
实验说明玻璃发生了微小的弹性形变,产生弹力。
当手用力挤压玻璃瓶时,玻璃瓶会发生形变吗?
书放在桌面上
书对桌面:
桌面对书:
压力
支持力
1.书发生形变吗?为什么?压力怎么来的?
2.桌子形变了吗?为什么?支持力怎么来的?
想一想
书发生了形变,要恢复原状,要向下恢复,所以向下产生弹力——压力
拉力、推力、压力、支持力等都是弹力
弹力的方向与形变的方向相反;作用点在接触面上。
桌子发生了形变,要恢复原状,要向上恢复,所以向上产生弹力——支持力
定义:发生形变的物体要恢复原状,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力就叫作弹力
产生条件:①物体间有直接接触。
②接触处有相互挤压或拉伸。
弹力的方向与形变的方向相反;作用点在接触面上。
小结
下图中哪些物体间的作用力属于弹力?
探究物体形变大小与外力大小的关系
用不同的力拉橡皮筋,观察橡皮筋的形变程度,分析橡皮筋的形变与拉力的关系。
用大小不同的力拉弹簧,分析拉力大小与弹簧伸长程度的关系。
结论:外力越大,物体形变的程度就越大。
活动:
演示1:用较小的力拉伸(适度)弹簧,撤去拉力观察弹簧的形状恢复情况。
演示2:逐渐增大拉力,观察现象,撤去拉力再观察弹簧的形状恢复情况。
物体的弹性有一定的限度。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
02 实验:用弹簧测力计测量力的大小
测量力的大小的工具叫作测力计。利用弹簧受到的拉力越大,就伸得越长的道理做成的测力计,叫作弹簧测力计。
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。
弹簧
刻度盘
指针
挂钩
1.构造:主要由刻度盘、弹簧、指针、挂钩等组成。
弹簧测力计
了解量程
明确分度值
校零
测量
读数
待测力的大小在量程之内
指针与零刻度线对齐
每一小格表示多少牛
所测力的方向与弹簧轴线方向在一条直线上,弹簧不靠在刻度盘上
视线与刻度盘垂直
记录时写上单位
3.正确的使用方法:
看
调
测
读
观察量程,认清每小格代表多少牛
指针与零刻度线对齐,拉动防止摩擦
读出力的大小
所测力的方向与弹簧轴线方向在一条直线上
弹簧测力计的使用方法
实验探究:用弹簧测力计测量力的大小
【实验目的】
用弹簧测力计测量力的大小
【实验材料】
弹簧测力计、木块
【实验步骤】
(1)观察弹簧测力计的量程、分度值,并在竖直方向上将指针调到零;
分度值:0.2N
量程:0~5 N
(2)如图甲所示,用手竖直向下拉挂钩,使指针指到0.6N、2N,感受0.6N、2N的力有多大;
(3)如图乙所示,用弹簧测力计拉着木块沿水平方向匀速运动,读出拉力的大小。
甲
乙
拉力为4N
步骤(3)操作之前,测力计需要调零吗?
注意事项
1.不能超量程使用,要认清分度值。
2.测量前要观察指针是否在零刻度线上,没有则需要调零。
3.使用前,轻轻拉动它的挂钩几次,避免弹簧被外壳卡住。
4.拉力方向应与弹簧轴线方向一致,以确保测量准确。
5.弹簧测力计读数时,视线应该与指针相平,不能俯视或仰视。
4.其他形式的测力计
握力计
家用弹簧秤
实验室推拉力测试仪
弹力与弹簧测力计
弹力
弹簧测力计
弹性和塑性
弹力的定义、产生条件等
构造
原理
使用方法
其他测力计
课堂小结
1. 关于弹力的说法正确的是( )
A.物体发生了形变就一定有弹力
B.人坐在椅子上时人和椅子都受到弹力作用
C.地球对月亮的吸引力是弹力
D.书放在水平课桌上,书对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
B
课堂练习
2.使用弹簧测力计测量力的过程,有如下操作:
①轻轻来回拉动两次挂钩。 ②把待测力加在挂钩上。
③观察弹簧测力计的量程,弄清其刻度值即每一小格表示多少N。
④调整弹簧测力计指针位置。 ⑤待指针稳定后读数。
上述操作,正确的顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②③④①⑤
C.④①②③⑤ D.③④①②⑤
D
3.如图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,其中测量方法错误的是( )
D
4.小明在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系时,记录了相应的实验数据如下:
请回答下列问题:
(1)此弹簧的原长是 。
(2)当弹簧受到的拉力为1.0N时,弹簧伸长为 。
(3)若利用这只弹簧制作弹簧测力计,则它的测量范围是 。
外力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
总长/cm 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 14.5 18.0
6.5cm
2cm
2N