(共28张PPT)
第七章 力
第2节 弹力
课时学习目标
1.知道物体有弹性,理解弹力产生的原因。
2. 理解弹簧测力计的原理。
3.学会弹簧测力计的使用方法。
学会弹簧测力计的使用方法。
学习重点
学习难点
理解弹簧测力计的原理。
学习重点、难点
导入新课
优秀的撑竿跳高运动员借助撑竿可以越过6m高的横杆。撑竿跳高的过程中,撑竿的形状发生了怎样的变化
撑竿跳高运动员先将撑竿压弯,松手后,撑竿会恢复原状。
导入新课
轻压一把直尺,使它发生形变,
撤去压力后,直尺会恢复原状。
把弹簧拉长,松手后,弹簧会恢复原状。
知识点一 弹力
撑竿、直尺、弹簧等物体在受力时会发生形变,不受力时又恢复原来的形状,物体的这种性质叫作弹性。
用手把直尺压弯、把弹簧拉长时,可以感受到直尺、弹簧对手有力的作用。发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力,支持力是弹力;桌面受到水杯的压力,压力也是弹力。
第2节 弹力
用力分别压缩、拉伸弹簧、用力拉橡皮筋,弹簧、橡皮筋长度改变。松手(撤去力)后,弹簧、橡皮筋恢复原状。
物体受力时发生形变,撤去力(不受力)时又自行恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做 弹性。物体发生的形变叫做弹性形变。
知识点一 弹力
①弹性和弹性形变
一、弹力
物体受力时发生形变,撤去力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。物体发生的形变叫做塑性形变。
②塑性和塑性形变
用力分别挤压橡皮泥、面团、陶土,橡皮泥、面团、陶土形状发生改变。撤去力,橡皮泥、面团、陶土不能自行恢复原状。
知识点一 弹力
知识点一 弹力
知识点一 弹力
一、弹力
物体的弹性有一定的限度,超过这个限度物体就不能自行恢复原来的形状。这个限度叫做弹性限度。
使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会损坏弹簧。
③弹性限度
知识点一 弹力
一、弹力
④物体由于发生形变而产生的力叫做弹力。
弹力是相互接触的物体发生形变时产生的力;
发生弹性形变的物体产生的弹力作用在使它发生形变的物体上。
弹力的方向和弹性形变的方向相反。
物体的弹性形变越大,产生的弹力越大。
F2
F1
茶杯对桌子的压力F1是由于茶杯发生弹性形变产生的,作用在桌子上;
桌子对茶杯的支持力F2是由于桌子发生弹性形变产生的,作用在茶杯上。
茶杯对桌子的压力F1和桌子对茶杯的支持力F2是一对相互作用力,都属于弹力。
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?它们与地面间有没有弹力呢?
人跳离地面后,人与地面间有没有弹力呢?
知识点一 弹力
它们之间没有弹力。尽管二者接触,但两个篮球没有发生形变,所以没有弹力产生。
两个篮球与地面之间有弹力。因为篮球与地面都发生了形变(很小,我们看不到),所以篮球与地面之间有弹力。
人与地面之间没有弹力。因为人与地面没有接触,不存在弹力的作用。
弹力产生的条件:物体之间相互接触并且相互挤压或拉伸而发生形变
弹力
2.弹力产生的条件
物体接触
物体发生弹性形变
1.物体由于发生弹性形变而产生的力
3.弹力方向:与形变的方向相反
作用点在接触面上
知识点一 弹力
小结
【例题1】关于弹力,下列说法错误的是【 】
A.只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用
B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C.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
D.压力、支持力、拉力都属于弹力
【解析】发生弹性形变的物体,当要恢复原状时,会对接触它的物体产生弹力。相互接触并发生弹性形变是产生弹力的两个必要条件。能发生弹性形变的物体并不只有弹簧,如果弹簧没发生形变也不会产生弹力。压力、支持力、拉力是根据力的作用效果来命名的,它们都属于弹力。
B
课堂练习
知识点三 比热容c
【例题2】 (2025年黑龙江绥化中考题)如图,请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。
【解析】物体A对竖直墙面的压力是由于物体A发生弹性形变产生的,A对竖直墙面的压力F作用在墙面上,压力的方向垂直于墙面指向墙面内,方向水平向左,用带箭头线段表示。
知识点 二 弹力测力计
在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。利用这个道理制成的测力计叫作弹簧测力计。
测量力的大小的工具叫作测力计。
二、弹簧测力计
知识点 二 弹力测力计
在物理实验室中常用的几种测力计。
二、弹簧测力计
吊环
弹簧
刻度盘
指针
挂钩
吊环
弹簧
刻度盘
挂钩
知识点二 弹簧测力计
二、弹簧测力计
使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要看清它的测量范围。加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值,否则会损坏弹簧测力计。
图中弹簧测力计的测量范围:0~5N;
弹簧测力计的最大测量值:5N.
知识点二 弹簧测力计
弹簧测力计的测量范围:0~5N;分度值:0.1N.
实验 练习使用弹簧测力计
1.观察弹簧测力计的测量范围,并认清它的每个小格表示多少牛(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,调节弹簧测力计,使指针与零刻度线重合。(较零)
测量前指针没有指在零刻度线,需较零。
沿弹簧轴线方向轻轻来回拉动几次,放手后观察指针是否能回到零刻度线处,以防止弹簧卡壳。
3.用手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。
测量力时,要使弹簧测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上。
知识点二 弹簧测力计
实验 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。
4. 测量拉力
(1)把文具袋悬挂在弹簧测力计的挂钩上,观察弹簧测力计的示数,测量拉力F1=___________。
(2)用弹簧测力计沿水平方向拖动桌面上的文具袋,观察测力计的示数,测量拉力F2=____________。
读取弹簧测力计示数时,应让视线垂直于刻度盘表面正对指针所指刻度线,记录数据时要带上单位。
1.4N
2.8N
知识点二 弹簧测力计
应用于生活、生产和科学实验中的其他种类的测力计。
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测量前观察测量范围和分度值;指针不指零刻度线时进行指针调零;来回拉动弹簧几次,避免指针、弹簧被外壳卡住。
③读取示数时,视线和刻度盘垂直并且正对指针所指刻度线。记录数据带上单位。
1.用来测量力的大小
3.使用
知识点二 弹簧测力计
小结
弹簧测力计
②测量时,使弹簧测力计受力的方向沿弹簧的轴线方向。
课堂练习
【例题3】(2025年四川乐山中考题)如图所示,将一物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物体静止时弹簧测力计的示数为______N;把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将________。
【解析】图中弹簧测力计的测量范围是0~5.0N,分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.2N.弹簧测力计挂钩所受拉力等于测力计示数,为2.2N,被称量的物体重2.2N.
2.2
变大
当弹簧测力计倒过来使用时,除了要测量物体重外,还需额外承担弹簧测力计外壳的自身重。因此,弹簧测力计的示数等于物体和测力计外壳的总重,会大于物体的实际重,即弹簧测力计的示数变大。
材料的力学性能通常包括弹性、塑性、脆性等,它们是设计各种工程结构时选用材料的重要依据。无论何种材料,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(形变后不能自动地恢复原来的形状)。不同材料发生弹性形变、塑性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,这种性质叫作脆性。例如,轻轻一掰,饼干就会变成碎片。材料的力学性能可以用相应的实验设备和仪器进行测量。
材料的力学性能
1986年1月28日,美国挑战者号航天飞机在升空时意外爆炸,举世震惊。在随后的事故调查中,物理学家费曼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,它嵌在火箭两个部件的接合处,为的是防止燃料从缝隙泄漏出来。发射当天的天气非常寒冷,环形圈变得非常坚硬,密封效果变差,造成燃料泄漏,酿成惨剧。
材料的力学性能
随着科技的发展,人们发明了很多具有特殊力学性能的新材料。有的材料虽然很轻,但是强度很高,例如铝合金、碳纤维等。有的合金材料还具有形状记忆功能,用这种材料制作的产品,经过冷却,可以揉成一团,受热后形状又会自动恢复。
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。
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读数:读数时视线垂直刻度盘正对刻度线。
①观察:看清楚量程和分度值。
②调零:把指针调到零刻度线上。
③测量:测量时要是弹簧伸长的方向沿力的方向
课时知识总结
弹力
弹簧
测力计
练习与应用: 1、2、3、4题
布置作业