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    7.2 弹力 同步导学案 初中物理人教版八年级下册(2022年)
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    初中物理人教版八年级下册7.2 弹力学案设计

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    这是一份初中物理人教版八年级下册7.2 弹力学案设计,共9页。学案主要包含了学习重点,学习难点,自主预习,合作探究,精讲点拨,归纳整理等内容,欢迎下载使用。

    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。
    学习重难点
    【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
    学习过程
    【自主预习】
    1.物体受力后会发生形变,不受力时又能恢复到原状的特性叫做弹性. 有些物体变形后不能自动恢复原状,物体的这种特性叫塑性。
    2.物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力.
    3.测量力的大小的工具叫测力计.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弹簧测力计。
    4.弹簧测力计的使用方法:看清量程,认清它的分度值,观察指针是否指零,使用测力计时,挂钩上力的方向必须与测力计的轴线方向一致,所测力不能超过测力计的量程.
    【合作探究】
    探究一:弹力
    复习:力的作用效果之一是:可以使物体发生形变,指物体在受力时,发生的形状或体积的改变。
    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形变。
    【不同点】弹簧、橡皮筋、气球、钢尺发生形变后,还能恢复原状;橡皮泥、铝导线发生形变后,不能恢复原来的形状。
    1. 弹性:物体受力时发生形变,不受力时恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性。
    2. 塑性:有些物体形变后不能自动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原状的形变。
    4.塑性形变:外力撤去后,物体不能自行恢复原状的形变。
    5.形变的普遍性:任何物体受力都能发生形变,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,细管中的水面升高或下降,停止捏玻璃瓶,玻璃瓶恢复原状,细管中的水面恢复到原来的位置。实验中采用了放大法,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,弹簧发生的是弹性形变,感受到它们对手有力的作用。
    6.弹力
    (1)定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
    (2)弹力产生条件:①物体间是否接触:②接触处是否存在着相互挤压或拉伸(即是否发生了弹性形变)。
    (3)弹力的三要素:
    ①大小:与物体的材料和弹性形变程度有关,同一物体,弹性形变越大,弹力越大;
    ②方向:垂直于物体的表面,与恢复形变的方向相同,与发生弹性形变方向相反;
    = 3 \* GB3 ③作用点:在两个物体的接触面上。
    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,其实质都是弹力。
    甲图中,一本书放在桌子上.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;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.拉弹簧时的拉力、跳板对运动员的支持力等都是弹力.

    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弹簧的弹力.
    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射箭运动员利用了弓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弹力把人弹得更高些.
    ⑤体操比赛中,跳马运动员利用踏板的弹力才能腾空,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弹力.
    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限度,超过这个限度,撤去力后物体也不能恢复到原来的形状。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:测量力大小的工具叫做测力计.物理实验中经常使用的测力计是弹簧测力计。
    2.弹簧测力计的构造:由弹簧、指针、刻度板、和挂钩组成.

    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_大__,弹簧的伸长量就越_长。而且,弹簧的伸长量与受到的拉力成_正_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,弹簧的伸长量就越长.
    实验:练习使用弹簧测力计
    (1)观察弹簧测力计的量程,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零刻度线上,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首先看清它的量程,即测量范围,加在弹簧测力计上的力不许超过它的量程;
    ②认清它的分度值,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,则需要校零;
    ④使用前,轻轻拉动它的挂钩几次,避免弹簧被外壳卡住;
    ⑤使用时,拉力方向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垂直。
    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:

    握力计 弹簧秤 托盘秤
    【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】
    导学检测
    1.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
    【答案】B
    【解析】A. 橡皮泥上留下漂亮的指印,橡皮泥已经不能自行恢复原状了,所以不是弹性形变;
    B. 跳水跳板被运动员压弯。当运动员起跳时,跳板恢复原状,给运动员一个向上的弹力,所以是弹性形变;
    C. 粉笔掉到地上断成两截,已经不能恢复原来的形状,所以不是弹性形变;
    D. 饼干一捏变成碎片。当外力撤去后,也不能恢复原来的形状,所以不是弹性形变。故选B
    2.如图乙所示,弹簧测力计的示数为_______N
    【答案】 1.2
    【解析】由图乙所示弹簧测力计知道,测力计的分度值是0.2N,示数是1.2N.
    3.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________;
    【答案】
    【解析】在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,如上图所示。
    4.请在图中画出跳水运动员对跳板的压力。
    【答案】
    【解析】跳水运动员对跳板的压力竖直向下,如下图所示

    5.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______。
    【答案】 (1). 卡住 ; (2). 指零
    【解析】(1)弹簧测力计在使用前首先应轻轻拉动几次,目的是检查指针、弹簧与外壳之间是否卡住,避免造成测量不准。
    (2)其次使用前必须检查指针是否在零刻度线上,如果指针没有对准零刻度线,需要调零。
    6.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
    【答案】 (1). A (2). 水平 (3). B
    【解析】(1)[1]弹簧测力计测量力的大小是利用力可以改变弹簧的长度,即改变弹簧的形状。
    故选A。
    (2)[2]实验时,需要水平拉动木块,所以在实验前,应将弹簧测力计沿水平方向进行调零。
    (3)用两个不同的弹簧测力计,分别测量相同的力,则要控制力大小不变。
    A.测量一根头发能承受的拉力,头发断时,力会突变,不好读数,不能验证;
    B.测量同一个木块受到的重力,木块重力不变,方向竖直向下,能验证;
    C.测量让小武感受相同的拉力,人的感觉不精确,不能验证;
    D.测量拉动同一个木块的拉力,人拉动速度不同,会导致拉力示数不同,不能验证,故选B。
    7.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。
    【答案】(1). 越长 ; (2). 0.2 ; (3). 0.8。
    【解析】(1)在一定弹性限度范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越长,弹簧所受的拉力与弹簧的伸长成正比;弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
    (2)圆筒测力计下挂有一重物,其重G为2N,共有10个小格,一个小格表示0.2N,分度值是0.2N。
    (3)图乙中,拉力F为:F=4×0.2N=0.8N。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
    弹簧恢复原状
    用力拉橡皮筋,橡皮筋伸长了
    橡皮筋恢复原状
    用力压气球,气球变形
    气球恢复原状
    用力压橡皮泥捏,橡皮泥扁了
    橡皮泥不能恢复原状
    用力弯折铝导线,铝导线变弯
    铝导线不能恢复原状
    用手压钢尺,钢尺变弯
    钢尺恢复原状
    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
    0.5
    1.0
    13.36
    1.0
    1.5
    13.76
    1.5
    2.0
    14.16
    2.0
    2.5
    14.56
    2.5
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