人教版八年级下册7.1 力练习
展开【学习目标】
1.了解弹力及弹力产生的条件。
2.了解弹簧测力计测量力的原理。
3.会正确使用测力计测量力的大小。
【学习重点】:会使用弹簧测力计。
【学习难点】:弹力的概念及产生条件
【自主预习】
1.物体受力后会发生 ,不受力时又能恢复到 的特性叫做 . 有些物体变形后不能自动恢复原状,物体的这种特性叫 。
2.物体由于发生 而产生的力叫做弹力.
3.测量力的大小的工具叫 .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 。
4.弹簧测力计的使用方法:看清量程,认清它的 ,观察指针是否 ,使用测力计时,挂钩上 必须与测力计的轴线方向一致,所测力不能超过测力计的 .
【合作探究】
探究一:弹力
复习:力的作用效果之一是:可以使物体发生 ,指物体在受力时,发生的 或 的改变。
动手做一做:按下列要求做一做,观察所发生的现象:
(1)用力拉弹簧;撤去力,观察弹簧的形状变化。
(2)用力拉橡皮筋;撤去力,观察橡皮筋的形状变化。
(3)用力压气球;撤去力,观察气球的形状变化。
(4)用力压橡皮泥;撤去力,观察橡皮泥的形状变化。
(5)用力弯折铝导线;撤去力,观察铝导线的形状变化。
(6)用手压钢尺,钢尺变弯;撤去力,观察钢尺的形状变化。
小组讨论总结,上面这些形变的相同点和不同点:
【相同点】这些物体受力后都发生了 。
【不同点】弹簧、橡皮筋、气球、钢尺发生形变后, 恢复原状;橡皮泥、铝导线发生形变后, 恢复原来的形状。
1. 弹性:物体受力时发生 ,不受力时 到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性。
2. 塑性:有些物体形变后不能 地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。
3.弹性形变:物体受力发生形变,外力撤去后能自行恢复 的形变。
4.塑性形变:外力撤去后,物体不能 恢复原状的形变。
5.形变的普遍性:任何物体受力都能发生 ,不过有的形变比较明显,可以直接看见;有的形变极其微小,要用特殊的方法将其微笑形变放大后才能显示出来。
拓展:用手挤压玻璃瓶,玻璃瓶发生形变吗?
讨论与交流:坚硬的物体在很小的力的作用下也会发生形变,可能发生了形变,但是由于形变量太小所以肉眼观察不出来。我们怎样来体现微小的形变量?
演示实验:将椭圆形厚玻璃瓶灌满水(加有蓝墨水),把细玻璃管通过带孔额橡皮塞插入瓶中。沿着不同的方向用力捏后玻璃瓶,观察细管中水面的高度变化。请你从力使物体发生形变的角度解释所看到的现象。
现象:用力捏玻璃瓶,使玻璃瓶的形状发生变化,细管中的水面 或下降,停止捏玻璃瓶,玻璃瓶 原状,细管中的水面恢复到原来的位置。实验中采用了 法,把玻璃瓶的形变放大了。
【体验】用力压弹簧和拉弹簧,手有什么感觉?
我们在拉弹簧或压弹簧时,弹簧发生的是 形变,感受到它们对手有 的作用。
6.弹力
(1)定义:物体由于发生 而产生的力叫做弹力。
(2)弹力产生条件:①物体间是否 :②接触处是否存在着相互挤压或拉伸(即是否发生了 )。
(3)弹力的三要素:
①大小:与物体的材料和弹性形变 有关,同一物体,弹性形变越大,弹力越大;
②方向: 于物体的表面,与恢复形变的方向 ,与发生弹性形变方向 ;
= 3 \* GB3 ③作用点:在两个物体的 上。
7.常见的弹力
弹力是我们日常生活中常见的一种力,我们常说的压力、支持力、拉力等,其实质都是 。
甲图中,一本书放在桌子上.桌子发生了 ,要恢复原状,要向 恢复,所以向上产生弹力—— 力;书发生了形变,要 原状,要向 恢复,所以向下产生弹力—— 力.拉弹簧时的 、跳板对运动员的 力等都是弹力.
问题:弹力在生活中有广泛的应用,你知道生活中还有哪些地方用到弹力吗?
例如:①我们用的自动铅笔和一些圆珠笔笔筒里面要利用 的弹力.
②跳水运动中 1m板和 3 m板的跳水都是利用了跳板的弹力.
③射箭运动员利用了 的弹力才能把箭射出去.
④撑竿跳高运动员利用撑竿形变后产生的 把人弹得更高些.
⑤体操比赛中,跳马运动员利用踏板的 才能腾空,跳远运动员也要利用踏板的弹力.
⑥拉力器也是利用了弹簧的 .
8.弹性限度:
【做做看】取出圆珠笔里的小弹簧,先用较小的力拉,再用较大的力拉,发生较大形变。观察后一种情况下,撤去力后弹簧还能恢复原状吗?
总结:物体的弹性有一定的 ,超过这个限度,撤去力后物体也不能恢复到原来的 。使用弹簧时不能超过它弹性限度,否则会使弹簧损坏。
探究二:弹簧测力计
1.测力计:测量 的工具叫做测力计.物理实验中经常使用的测力计是 。
2.弹簧测力计的构造:由 、 、 、和 组成.
提出问题:弹簧测力计的原理是什么?弹簧受到的拉力与弹簧伸长的长度有什么关系?
实验器材:钩码(每个钩码施加的拉力为0.5 N)、刻度尺、轻质弹簧、铁架台
实验步骤:
(1)将弹簧悬挂在支架上,测量出弹簧原长记录在表格中;
(2)在弹簧下端依次增加相同规格的钩码,分别测出对应的伸长后的长度,把数据记录在表格内.
实验数据:
画出弹簧伸长量ΔL与弹簧受到的拉力F的关系图象
分析表中数据和图像可知:
实验结论:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越_ __,弹簧的伸长量就越_ 。而且,弹簧的伸长量与受到的拉力成_ _比。
3.弹簧测力计的制作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越长.
实验:练习使用弹簧测力计
(1)观察弹簧测力计的 ,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 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首先看清它的 ,即测量范围,加在弹簧测力计上的力不许超过它的量程;
②认清它的 ,以便读数时快速准确;
③观察指针是否指在零刻度线上,若没有,则需要 ;
④使用前,轻轻拉动它的挂钩几次,避免 被外壳卡住;
⑤使用时,拉力 应与弹簧轴线方向一致,确保测量准确;
⑥待等示数稳定后再读数,读数时视线要与刻度板面 。
6.其他形式的测力计
实验室还有其他常用的几种弹簧测力计:
计 秤 秤
【精讲点拨】
1.判断弹力产生的依据:(1)物体间是否直接接触.弹力是接触力,不相互接触的物体之间是不会发生弹力作用的. (2)接触处是否相互挤压或拉伸.
2.有些物体的形变是微小的,人眼不能观察到.任何物体在弹性限度内都能发生弹性形变,只不过有的物体形变不明显,不易直接观察到.
3.物体发生形变时如果超出弹性限度,将发生塑性形变.例如:人在水泥地面上行走、汽车在水泥地面上行驶,都会使路面发生弹性形变.汽车如果超载就可能使路面的形变超过弹性限度,路面会发生塑性形变即路面被破坏.
4.弹簧的伸长是指弹簧伸长的长度,不包括弹簧的自身长度.
【归纳整理】
【当堂练习】
1.(2020 邵阳)下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.橡皮泥上留下漂亮的指印
B.跳水跳板被运动员压弯
C.粉笔掉到地上断成两截
D.饼干一捏变成碎片
2.(2020 黑龙江省龙东地区)如图乙所示,弹簧测力计的示数为_______N
3.(2020 四川省遂宁市)请根据要求作图(保留作图痕迹)。
一个木箱静止于斜面,请作出木箱对斜面的压力示意图________;
4.(2020 山东省济宁市)请在图中画出跳水运动员对跳板的压力。
5.(2020 广东省)如图所示为实验室常用的弹簧测力计,使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否______,指针是否______。
6.(2020 四川省成都市)在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中:
(1)根据力的作用效果可以对力的大小进行测量。弹簧测力计能够测量力的大小,利用的是_________;
A.力可以改变弹簧的形状
B.力可以改变弹簧的运动方向
C.力可以改变弹簧的运动快慢
(2)在进行图所示的实验前,应将弹簧测力计沿_____________方向放置,然后进行调零;
(3)小武同学猜想:用两个不同的弹簧测力计,分别测量相同的力,示数可能不同。以下设计中,能验证该猜想的是__________。
A.测量一根头发能承受的拉力
B.测量同一个木块受到的重力
C.测量让小武感受相同的拉力
D.测量拉动同一个木块的拉力
7.(2020 江西省)请你应用所学的物理知识解答下列问题。
在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得______,利用这个道理可以制成弹簧测力计如下图甲所示,圆筒测力计下挂有一重物,其重G为2N。则此测力计的分度值为______N。如果用力F竖直向下拉动挂钩,如下图乙所示,则拉力F为______N。
【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些不足,有什么体会。
物体受力后的形状
撤去力后的形状
用力拉弹簧,弹簧伸长了
弹簧 原状
用力拉橡皮筋,橡皮筋伸长了
橡皮筋 原状
用力压气球,气球变形
气球 原状
用力压橡皮泥捏,橡皮泥扁了
橡皮泥 恢复原状
用力弯折铝导线,铝导线变弯
铝导线 恢复原状
用手压钢尺,钢尺变弯
钢尺 原状
弹簧原长L0(cm)
拉力F(N)
弹簧长度L(cm)
弹簧伸长长度△L= L- L0(cm)
12.56
0.5
12.96
1.0
13.36
1.5
13.76
2.0
14.16
2.5
14.56
3.0
14.96
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