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弹力 弹簧测力计
第3节
第七章 力
物理教科版(2024)新课标八年级下册
学习目标
难点
重点
1.通过生活实例分析和简单实验的探究,知道弹力产生的原因,了解生活中常见的弹力。
2.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。
3.经历使用弹簧测力计的过程,学会弹簧测力计的使用方法。
新课引入
图中的跳板、弹簧、撑杆、弓弦有什么共同的特点?
变弯的跳板能把运动员弹起来
用手拉(或压)弹簧,弹簧会发生形变
变弯的撑杆能把运动员弹起来
变弯的弓弦能把箭弹射出去
一、弹力
知识构建
人向下压跳板
跳板发生弹性形变
对人产生向上的力
人压或拉弹簧
弹簧发生弹性形变
对手产生向上或向下的力
弹力
一、弹力
弹力:发生弹性形变的物体,要恢复原状,就会对跟它接触的物体施加力,这种力叫作弹力。
人向下拉竿
竿发生弹性形变
对人产生向上的力
人向后拉弦
弦发生弹性形变
对箭产生向前的力
弹力
一、弹力
弹力的施力物体:发生弹性形变的物体。
弹力的受力物体:与发生弹性形变物体接触的物体。
1.弹力:发生弹性形变的物体,要恢复原状,就会对跟它接触的物体施加力,这种力叫作弹力。
撑竿发生弹性形变产生对人作用的弹力
弓弦发生弹性形变产生对箭作用的弹力
施力物体
受力物体
跳板发生弹性形变产生对人作用的弹力
弹簧发生弹性形变产生对手作用的弹力
一、弹力
2.弹力的产生条件
①相互接触;②产生弹性形变。
站在跳板上,跳板发生弹性形变,产生的支持力是弹力,那么站在地面上,地面能产生弹力吗?
坐在沙发上,沙发发生弹性形变,产生的支持力是弹力,那么坐在木板凳上,木板凳能产生弹力吗?
一、弹力
实验说明:桌面产生了微小形变,产生了弹力。
放大法
一、弹力
人对绳子的拉力
磁铁对小球的吸引力
凳子对人的支持力
地球对苹果的重力
人对箱子的推力
人对地面的压力
以下力,哪些属于弹力呢?
3. 拉力、推力、支持力、压力都属于弹力。
一、弹力
弹力的方向:与物体弹性形变的方向相反。
4.弹力的方向
人向下拉竿
竿向下发生弹性形变
对人产生向上的力
人向后拉弦
弦向后发生弹性形变
对箭产生向前的力
弹力方向
弹性形变方向
弹力方向
弹性形变方向
一、弹力
压力、支持力的方向:垂直于接触面指向受力物体。
4.弹力的方向
静止
F支
物体向下压地面,地面产生的支持力垂直向上
F压
物体向下压斜面,产生的压力垂直于斜面向下
一、弹力
拉力的方向:沿绳子(弹簧)发生形变后恢复形变的方向。
4.弹力的方向
向左压弹簧,弹簧为了恢复形变,产生的弹力方向向右。
向右拉弹簧,弹簧为了恢复形变,产生的弹力方向向左。
一、弹力
1.弹力:发生弹性形变的物体,要恢复原状,就会对跟它接触的物体施加力,这种力叫作弹力。
2.弹力的产生条件
①相互接触;②产生弹性形变。
弹力的施力物体:发生弹性形变的物体。
弹力的受力物体:与发生弹性形变物体接触的物体。
3.拉力、推力、支持力、压力都属于弹力
4.弹力的方向:与物体弹性形变的方向相反。
压力、支持力的方向:垂直于接触面指向受力物体
拉力的方向:沿绳子(弹簧)发生形变后恢复形变的方向。
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
使用拉力器时,越用力,拉力器被拉的越长
跳水时,越用力,跳板被压的越弯
压气球时,越用力,气球被压的越瘪
物体产生的弹性形变与外力大小有什么关系呢?
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
在一定范围内拉伸弹簧时,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大。根据这个结论,制成了弹簧测力计。
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
1.原理:在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长。
2.弹簧测力计使用说明书:
弹簧
刻度盘
指针
挂钩
拉环
结构:弹簧测力计由拉环、弹簧、指针、刻度盘、挂钩组成。
1
用途:测量力的大小。
2
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
了解弹簧测力计的测量范围(量程),待测力的大小应在量程之内。
3
量程:
0~5N
明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格表示多少牛,每一小格表示多少牛(分度值)。
分度值:
0.1N
性能:
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
4
校零:检查弹簧测力计的指针是否在零刻度线上,如果不在,应该把指针调节到零刻度线上。
未与零刻度线对齐,需调零
使用方法:
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
测量:要使测力计内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。
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
读数:视线应与指针对应的刻度线垂直。
示数:
0.6N
示数:
2N
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
5
注意事项:
使用弹簧测力计时,首先要看清它的量程,也就是它的测量范围。一旦超过了允许测量的最大值,就可能会损坏测力计。
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
3.用弹簧测力计测量力的大小
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
4.用力传感器测量力的大小
力传感器每秒可以采集上千个数据,实时传送到计算机后可以绘出图像。
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
握力计
家用弹簧秤
托盘秤
5.其他测力计:
二、实验:用弹簧测力计测量力的大小
用两个测力计互相拉,观察示数,这个现象说明了什么?
实验证明:相互作用力的大小想等。
知识迁移
1.关于弹力,下列说法正确的是( )
A.只有物体发生弹性形变才能产生弹力
B.相互接触的物体间一定产生弹力
C.放在桌面的书本受到向上的弹力是由于书本发生形变而产生的
D.弹簧测力计弹簧受到的拉力与弹簧伸长量一定成正比
A.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力,只有物体发生弹性形变,才能产生弹力;
B.相互接触的物体如果不发生相互挤压而发生弹性形变,物体间不存在弹力作用;
C.放在桌面的书本受到向上的弹力,是桌面作用于书本,因此是由于桌面发生弹性形变而产生的;D.弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧受到的拉力和伸长量成正比的原理制成的。若超出弹性限度,弹簧受到的拉力与弹簧伸长量不一定成正比。
A
知识迁移
A、使用时,弹簧可测任何方向的力,只要拉力方向与弹簧伸长方向一致就可以。
B、使用之前指针要校零,否则测量值和真实值之间会有较大的误差。
C、使用过程中,弹簧、指针与外壳有摩擦,会使测量值与真实值之间有误差。
D、拉力超过弹簧测力计的最大刻度值,会超过弹簧的弹性限度,弹簧的伸长和受到的拉力不成正比。会损坏弹簧测力计。
A
2.在使用弹簧测力计的过程中没有必要的是( )
A.弹簧测力计必须竖直放置,不得歪斜
B.使用前指针要“校零”
C.使用过程中,弹簧、指针不得与外壳有摩擦
D.拉力不得超过弹簧测力计的最大刻度值
知识小结
弹力
弹簧测力计
原理:在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长。
知识点1相交线
发生弹性形变的物体,要恢复原状,就会对跟它接触的物体施加力,这种力叫作弹力。
弹力 弹簧测力计
知识点1相交线
产生条件:相互接触;产生弹性形变
使用方法:测量前观察量程和分度值,使用时先校零,读数时垂直。
知识点1相交线
弹力的方向:与物体弹性形变的方向相反。
知识拓展
胡克定律
表述:
弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
数学式:
胡克定律的数学式为:
F=kx
其中k叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m。k是表示弹簧“软”、“硬”程度的物理量。