人教版（2024）八年级下册（2024）第2节 弹力教课ppt课件

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）第2节 弹力教课ppt课件，共57页。PPT课件主要包含了弹簧测力计，课堂总结，练习与应用，提升训练等内容，欢迎下载使用。
致 老师同学
优秀的撑竿跳高运动员借助撑竿可以越过6m高的横杆。如图所示，撑竿跳高的过程中，撑竿的形状发生了怎样的变化?
1. 知道物体有弹性与塑性等不同的性质。利用生活经验和实验，说明弹性和塑性的不同。2. 通过实验了解弹力产生的原因，了解生活中常见的弹力。3. 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。4. 经历使用弹簧测力计的过程，学会弹簧测力计的使用方法。
1. 弹力2. 弹簧测力计3. 课堂总结4. 动手动脑学物理5. 课堂练习
1. 弹性形变和弹性
（1）弹性形变 手压气球，气球会变形；手压弹簧，弹簧会缩短；手拉橡皮筋，橡皮筋会伸长。物体形状的改变，叫作形变。弹性形变：如果形变的物体在撤去外力后能恢复原状，那么该物体所发生的这种形变叫作弹性形变。
（2）弹性物体受力时会发生形变，不受力时又恢复原来的形状，物体的这种性质叫作弹性。例如弹簧、气球等发生的形变。物体的弹性有一定的限度，超过这个限度，撤去力后物体也不能恢复原状。例如使用弹簧时不能超过它弹性限度，否则会使弹簧损坏。（3）塑性有些物体，形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种特性叫作塑性。例如橡皮泥、铝线等发生的形变。
（1）试一试：把尺子压弯、拉长弹簧、拉长橡皮筋，可以感受到它们对手也有力的作用，这是因为它们在发生弹性形变时，会力图恢复原来的形状，从而对手产生力的作用。（2）弹力的概念：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。
（1）产生条件一是两物体直接接触；二是物体间要发生弹性形变，二者缺一不可。弹力是接触力，物体间不接触不会产生弹力，但相互接触的物体间不一定产生弹力。（2）常见的弹力弹力是一种常见的力，我们平时所说的推力、拉力、压力和支持力，都属于弹力的范围。
（3）弹力的大小对一个弹性物体来说，在弹性限度内，物体弹性形变程度越大，其产生的弹力就越大。（4）弹力的施力物体与受力物体弹力是由于物体发生弹性形变而产生的，因此弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是与它接触使其形变的物体。
例如，汽车对地面的压力，是汽车发生弹性形变，汽车是施力物体，地面是受力物体。
（5）弹力的方向以手拉弹簧为例，分析手和弹簧间发生的弹力情况。
手受到弹簧的拉力F′拉
拉力F′拉是由于弹簧发生了弹性形变而产生的弹力
拉力F拉是由于手发生了弹性形变而产生的弹力
物体间的弹力方向与接触面垂直，与物体发生形变的方向相反.
①压力压力的作用点在被压物体的表面，方向垂直于接触面指向被压物体。如图所示，长方体A在斜面上保持静止，斜面所受的压力F方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上。
（6）分析常见的一些弹力
②绳的拉力作用点在绳与被拉物体的接触点上，方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。如图所示，绳子对小球的拉力F的方向沿绳子向上。
③支持力作用点在支持物体与被支持物体的接触面上，方向垂直于接触面，指向被支持物体。如图所示，物体A受到斜面的支持力，方向垂直斜面向上。
视频讲解—《几种常见的弹力》
②由于跳板对人有向上的支持力，人也要发生形变，所以人要向______（选填“上”或“下”）恢复原状，所以对跳板产生了力的作用，这个力通常叫做_____。
【例题1】运动员站在跳板上，人与跳板间发生了力的作用。 ①由于人压在跳板上，跳板发生_____，要向_____ （选填“上”或“下”）恢复原状，所以对人产生了力的作用，这个力通常叫做_________。
①由于人压在跳板上，跳板发生形变，要向上恢复原状，所以对人产生了一个向上的支持力F支，支持力是弹力。②由于跳板对脚有向上的支持力，脚也发生形变，要向下恢复原状，所以对跳板产生了向下的压力F压，压力也是是弹力。
【例题2】如图所示，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．弹簧对手的拉力 B．手对弹簧的拉力 C．墙对弹簧的拉力 D．以上说法都不正确
弹簧形变产生的力”，是指弹簧对其他物体（手或墙）施加的力（弹力），所以施力物体为弹簧，受力物体为手。故A正确。
（1）测力计：测量力的大小的工具叫作测力计。如图所示，人们制造了多种类型的测力计。各种各样的测力计被广泛应用于生活、生产和科学实验中。物理实验室中常用的测力计是弹簧测力计。
（1）弹簧测力计的构造常用的弹簧测力计的主要构造有弹簧、指针、刻度盘、挂钩等。如图所示是实验室常用的一些弹簧测力计。
（2）弹簧测力计的使用方法①认清量程和分度值：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。②检查零刻度线：检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，若不在，调节弹簧测力计，使指针与零刻度线重合。③沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针能否回到零刻度线的位置，以防弹簧卡壳。
弹簧测力计的量程为0∽5N，分度值为0.2N，示数为3.6N
④拉力的方向与弹簧的轴线方向一致，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。⑤读数时，视线要与指针对应的刻度线垂直。⑥记录数据要带单位。读数时不需要估读。⑦待测的力（物体）一定要在弹簧测力计的挂钩一端，严禁倒挂。
（1）用手拉弹簧测力计的挂钩，并分别使指针指到1N、3N、5N的位置，感受1N、3N、5N的力。（2）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=________。
3. 实验——练习使用弹簧测力计
（3）用两个弹簧测力计在水平方向上互相拉，看看谁对谁的拉力更大些，想想为什么？
演示实验——《弹簧测力计的使用》
你有没有发现？在生活中，用力拉一根弹簧时，用的力越大，弹簧伸的越长。弹簧伸长的长度与受到的拉力是什么关系？下面一起探究弹簧伸长的长度与受到的拉力的关系。
4. 实验“探究弹簧测力计的测力原理”
本实验需要研究弹簧的伸长量与拉力的关系，拉力的改变通过在弹簧下每次增加两个钩码（每个钩码对弹簧的拉力均为0.5N）来实现；弹簧的伸长量通过利用刻度尺测量弹簧的长度得出，装置如图所示。
轻质弹簧、几个质量相同的钩码（每个钩码施加的拉力为0.5N）、刻度尺、铁架台。
①将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长，记入表格中；②在弹簧下挂2个钩码，通过刻度尺读出弹簧的伸长量Δl，记入表格中。③在弹簧下每次增加2个钩码，通过刻度尺读出每次弹簧的总伸长量，记入表格中。④实验完成后，将所有钩码取下，观察弹簧的形状。
伸长的长度Δx =l1-l0
根据实验数据，以拉力F为横坐标，弹簧的伸长量Δl为纵坐标，画出弹簧伸长量Δl与弹簧受到的拉力F的关系图象。
在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长，且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。这就是弹簧测力计的测力原理。
演示实验——《弹簧伸长量与所受拉力的关系 》
【例题3】关于如图所示的弹簧测力计，以下说法正确的是（　　）A．弹簧测力计的量程及最小分度值分别是0～5N和1NB．弹簧测力计的弹簧伸长越长，它所受的拉力就越大C．使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力而无法测出水平方向上的拉力D．量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
A. 由图示弹簧测力计可以看出，其量程为0～5N，分度值为0.2N。故A错误；B. 弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的越长这个道理做成的；故B正确；C. 使用弹簧测力计既能测出重力又能测出水平方向上的拉力，只要挂钩与外壳平行即可；故C错误；D. 量程是弹簧测力计所能测的最大力，与弹簧的长度无关，量程大的弹簧长度不一定比量程小的弹簧长度大；故D错误。
【例题4】某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时，得到如图图象。请回答下列问题：（1）这根弹簧的原长是______ cm，拉力为6N时，弹簧伸长了______ cm，弹簧发生了______形变；（2）当这根弹簧的长度为4cm时，此时弹簧受到的拉力为_______ N；（3）分析图象及有关数据，可以得出结论是 _________ 。
在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比
（1）材料的力学性能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。
6. 材料的力学性能
（2）力学性能是选择材料的重要指标 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。
（3）新材料随着科技的发展，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。
①弹性：物体受力时发生形变，不受力时又恢复原来的形状，物体的这种性质叫作弹性。②弹力：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。原理：拉力越大，弹簧的伸长量越大。在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。①认清量程和分度值。②检查零刻度线：检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，若不在，进行调零。③拉力的方向与弹簧的轴线方向一致。 ④读数时，视线要与指针对应的刻度线垂直。
1. 压力和拉力都属于弹力，下述弹力是哪个物体发生了形变而产生的?（1）放在水平桌面上的杯子对桌面的压力。（2）手指拉橡皮筋时手指对橡皮筋的拉力。
（1）当杯子放在水平桌面上时，由于杯子的底部与桌面接触并受到桌面的支持力，杯子底部会发生微小的形变。杯子底部想要恢复原状，就会对桌面产生一个向下的力，即压力。所以，这个压力是由杯子发生形变而产生的。（2）手指拉橡皮筋时：手指由于发生弹性形变，会对橡皮筋施加一个向外的力，使橡皮筋发生了伸长形变。
2. 在使用弹簧测力计时，如果弹簧测力计原来测量竖直方向的拉力，现在要改为测量水平方向的拉力，应该怎样操作?
在使用弹簧测力计测量竖直方向的拉力后，如果要改为测量水平方向的拉力，需要重新调零。‌这是因为弹簧测力计在竖直使用时，会受到自身重力的影响，导致指针位置发生变化。当弹簧测力计从竖直使用改为水平使用时，如果不调零，指针的位置会受到之前竖直使用时的形变影响，从而导致测量结果不准确‌。
3. 图中两个弹簧测力计的示数各是多少?
（1）甲图中，弹簧测力计一大格表示1N，一大格分为5小格，一小格表示0.2N，弹簧测力计的示数是1N。（2）乙图中，弹簧测力计1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在“3”后3个小格处，所以弹簧测力计的示数为3.6N。
4. 如图所示，将椭圆形厚玻璃瓶装满水，把细玻璃管通过带孔的橡胶塞插入瓶中。用力捏厚玻璃瓶的不同部位，观察细管中水面高度的变化。请你从力使物体产生形变的角度解释所看到的现象。
在图中，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，若沿着椭圆窄的方向用力捏厚玻璃瓶，玻璃瓶变圆、容积变大，而水的体积一定，则细管中水面高度会下降；若沿着椭圆宽的方向用力捏厚玻璃瓶，玻璃瓶变扁、容积变小，则细管中水面高度会上升。
1. 下列关于弹力的说法中，正确的是（　　）A．相互接触的物体之间一定存在弹力作用B．只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用C．只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用D．弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比
A．相互接触的物体如果不发生形变，物体间不存在弹力作用，故A错误；B．只要两物体直接接触且发生形变，两物体间就会产生弹力作用，弹力的产生并不只局限于弹簧，故B错误；C．产生弹力的条件：相互接触并发生弹性形变，所以只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用，故C正确；D．在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量成正比，并不是与弹簧的长度成正比，故D错误。
2. 如图所示，画出斜面上球所受弹力的示意图。
小球受到重力、垂直斜面的支持力、垂直挡面的支持力。其中两个支持力为弹力，过球心做垂直斜面向上的有向线段标上力的符号F1，过球心做垂直挡板的有向线段，标上力的符号F2，如图所示。
3. 一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法错误的是（ ） A．足球受到的支持力是木板产生的弹力B．足球产生的弹力是由于足球的形变造成的C．木板形变是由于木板产生弹力造成的D．足球产生的弹力就是足球对木板的压力
木板和足球均发生了弹性形变，他们之间有弹力的作用。A．足球受到的支持力是木板产生的弹力，该选项正确。B．足球产生的弹力是由于足球的形变造成的，该选项正确。C．木板形变是由于足球产生弹力造成的，不是木板产生弹力造成的，该选项错误。D．足球产生的弹力向上，就是足球对木板的压力，该选项正确。
4. 如图所示，用手拉弹簧或用手压弹簧时，弹簧发生_____（填“弹性”或“塑性”）形变；这时弹簧对手产生弹力，它的方向与手对弹簧作用力的方向____（填“相同”或“相反”），而且弹簧的形变越大，这个力就越_______（填“大”或“小”）。
弹簧受力发生形变，不受力时能恢复原状，故弹簧的形变是弹性形变。用手拉弹簧时，弹簧发生了弹性形变，弹簧由于要恢复原状就会对跟它接触的物体产生一个力的作用，这个力就是弹力；人手的拉力方向是向上的，而弹力的方向是向下的，弹力的方向与手的拉力方向是相反的。在弹性限度内，弹簧的形变越大，产生的弹力就越大。
5. 如图a是使用弹簧测力计测力时的情景，请指出图中存在的操作错误： 。纠正错误后在弹簧测力计下挂一物体（如图b所示），当物体静止时，弹簧测力计的示数为 N。若将此弹簧测力计、物体如图c所示进行测量，静止时测力计的示数与b相比将 （变大/不变/变小）。
拉力方向没有与弹簧的轴线方向一致
为减少弹簧与外壳之间的摩擦，防止挂钩被卡住，拉力方向应与弹簧的轴线方向一致，如图所示，存在的操作错误为拉力方向没有与弹簧的轴线方向一致。如图所示，弹簧测力计每大格为1N，平均分成5小格，即分度值为0.2N，示数为2N。将弹簧测力计倒置，弹簧承受的拉力为物体与弹簧测力计外壳的总重力，所以静止时测力计的示数与b相比将变大。
6. 在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中：①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小明同学猜想：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