物理八年级下册7.2 弹力优秀备课教学课件ppt

这是一份物理八年级下册7.2 弹力优秀备课教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第七章力，弹簧测力计，第2节弹力，导入新课，①弹性，②塑性，③弹性限度，实例分析，②弹力产生的条件，归纳结论等内容，欢迎下载使用。
像很多体育项目一样，攀岩运动中蕴含了非常丰富的力学知识。从本章开始，让我们一起走进力学的世界，揭开它神秘的面纱。
在险峻的绝壁上，徒手攀岩者稳如壁虎又矫似雄鹰。这项挑战自然、超越自我的惊险运动，被誉为勇敢者的“壁岩芭蕾”。说他惊险，是因为攀岩者仅靠手脚灵活运用抓、撑、蹬等动作，用力实现身体的平衡，从而达到难以企及的顶点。
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。
通过实验了解弹力产生的原因，了解生活中常见的弹力。
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。
经历使用弹簧测力计的过程，学会弹簧测力计的使用方法。
北京时间2022年10月21日晚，2022年柏林跳水世界杯传来好消息，当晚举行的女子双人10米台决赛中，中国组合全红婵/陈芋汐以349.80分轻松夺冠，为中国跳水队拿到本届世界杯首枚金牌。此外，全红婵生涯首次拿到世界杯冠军，以15岁的年龄实现世界三大赛大满贯纪录。
跳水运动员向上跳，为什么要向下压跳板？跳板有什么特点？它们是怎样对运动员产生力的作用呢？
跳板、撑杆、绳索有什么特点？它们是怎样对运动员产生力的作用呢？这些现象与弯曲的撑竿、弯曲的跳板、绳索产生的弹力有关。 今天我们就来探究其中的奥秘。
跳水、撑杆跳、蹦极中的选手怎样才能取得好的成绩？
用力分别压缩、拉伸弹簧、拉橡皮筋，松手后，物体能否恢复原状？
在受力时，会发生形变，不受力时，又恢复到原来的形状，物体的这种特性叫做 弹性。
这种形变称 弹性形变。
用力挤压橡皮泥；面团加工食品；陶土加工过程中。当人们松手后，物体能否恢复原状？
像这些物体形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种特性叫做塑性。
下列物体的形变哪些属于弹性形变？
篮球、弹簧和弯曲的弓都属于弹性形变；在沙滩上留下的脚印是塑性形变。
物体的弹性有一定的限度，超过这个限度就不能恢复到原来的形状。
例如，使用弹簧时，不能超过它的弹性限度，否则会使弹簧损坏。
直尺、橡皮筋、撑竿等，在受力时会发生形变，不受力时，又恢复到原来的形状，物体的这种特性叫做_______。这种形变称__________。
有些物体，如面团、沙滩等，形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种特性叫做______。这种形变称__________。
1. 弹性与塑性——总结
①弹力 物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
我们拉长弹簧、压弯弹簧、拉橡皮筋时，可以感受到它们对手有力的作用。
2. 弹力（elastic frce）
分析杯子放在木板上时，杯子和木板间发生的弹力情况。
木板受到杯子的压力F压
杯子受到木板的支持力F支
压力F压：是由于杯子发生了弹性形变而产生的弹力。
支持力F支：是由于木板发生了弹性形变而产生的弹力。
撑杆跳高时，竿子发生弯曲
以上物体间均发生了弹力的作用。
两物体直接接触，且接触面发生弹性形变。
①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？
②小敏同学起跳后，她与地面间有没有弹力呢？
它们之间没有弹力。尽管刚好接触，但是两个篮球间没有发生形变，所以没有弹力。
两个篮球与地面之间有弹力。因为篮球与地面都要发生形变（很小，我们看不到），所以有弹力。
人与地面之间没有弹力。因为没有接触，不存在弹力的作用。
它们与地面间有没有弹力呢？
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_____。
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，这里人与跳板间发生了力的作用。
③跳板对人有力的作用，人对跳板有力的作用，这两个力这两个力______相互的力，它们都______弹力（均选填“是”或“不是”）.
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，脚也要发生形变，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。
③跳板对人的支持力F支与人对跳板的压力F压是相互的二力，因物体发生弹性形变产生的，所以都是弹力。
①由于人压在跳板上，跳板发生_____，要向_____ （选填“上”或“下”）恢复原状，所以对人产生了弹力的作用，这个力通常叫做________。
②由于跳板对人有向上的支持力，人也要发生形变，要向____（选填“上”或“下”）恢复原状，所以对跳板产生了弹力的作用，这个力通常叫做_______。
③跳板对人有力的作用，人对跳板有力的作用，这两个力这两个力____相互的力，它们都_____弹力（均选填“是”或“不是”）.
因为物体形变的方向与水平面垂直。杯子放在水平木板上时，杯子和木板间的弹力方向都与水平面垂直。
①分析杯子放在水平木板上时，杯子和木板间的弹力方向。
杯子对木板的压力使木板向下发生形变，木板对杯子的支持力F支的方向向上。
木板对杯子的弹力使杯子向上发生形变，杯子对木板的压力F压的方向向下。
力是有方向的，弹力的方向是向哪的？
弹力的方向与物体形变的方向相反。
②分析线与灯之间的弹力方向
弹力的方向与物体形变的方向相反.
线对灯有竖直向上的拉力，使电灯向上发生形变，电灯对线的拉力竖直向下。
电灯对线有竖直向下的拉力，线向下发生形变，线对灯的拉力方向竖直向上。
③分析杯子放在倾斜木板上时，杯子和木板间的弹力方向
杯子放在倾斜木板上时，杯子与木块发生形变的方向都与斜面垂直。所以杯子对斜面压力F压的方向、木板对杯子支持力F支的方向都与斜面垂直。
弹力的方向与物体形变的方向相反
如果两个物体接触处是平面时，弹力的方向都与该平面垂直。
如果两个物体接触处是点时，弹力的方向都与物体形变的方向相反。
物体间的压力、支持力、拉力、推力等都是弹力。
杯子放在水平木板上时，杯子和木板间的作用力是弹力。
人拉车时，人、绳子、车他们之间的力都是弹力。
人推车时，人和车之间的力都是弹力。
【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。
你有没有发现？在生活中，用力拉同一根弹簧时，用的力越大，弹簧伸的越长。
弹簧伸长的长度与受到的拉力有什么关系？
下面一起探究弹簧伸长的长度与受到的拉力的关系。
弹簧伸长的长度Δx是指弹簧受力后的长度减去原来的长度。
1. 弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
弹簧伸长量与所受拉力大小的关系
轻质弹簧、几个质量相同的钩码(每个钩码施加的拉力为0.5 N)、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。
②将钩码挂在弹簧的下端，在静止时测量弹簧的总长度L1，填写在记录表格里。
③改变所挂钩码的数量，重复前面的过程。
（每个钩码对弹簧的拉力均为0.5 N）
根据实验数据，以拉力为横坐标，弹簧的伸长量为纵坐标，画出弹簧伸长量ΔL与弹簧受到的拉力F的关系图象。
分析表中数据和图像可知：
超过弹性限度后，弹簧不能恢复原状。
演示实验——《弹簧伸长量与所受拉力大小的关系 》
在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长。
测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。
主要由弹簧、刻度盘、指针、挂钩等组成。
如图所示这是一个弹簧测力计的刻度盘，弹簧测力计的分度值为________。 所测力的大小为________。
②弹簧测力计的量程与分度值
2. 检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，如果不在，应该把指针调节到零刻度线上。
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。
3. 用力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。
3. 练习使用弹簧测力计
①把文具袋悬挂在弹簧测力计的挂钩上，测量出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的拉力F2=_______。
4. 测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。
5. 总结使用弹簧测力计时应该注意的几点操作要求
①使用前，沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针是否能回到原来指示的位置，以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。再观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置，如果不是，则需调零。②测量前，明确量程和分度值。被测力不能大于测力计的量程，以免损坏测力计，最好对被测量预先估测。 ③测量时，拉力的方向应沿弹簧的轴线方向，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。④读数时，视线必须与指针对应的刻度线垂直。
测量的力没有通过弹簧中心轴线
想一想：弹簧测力计倒挂使用时，测量值偏大还是偏小？
6. 弹簧测力计使用的错误方法
弹簧测力计倒挂使用时，测量值偏大，因为弹簧测力计的外壳也对弹簧有拉力。
【例题3】使用弹簧测力计的注意事项，有关说法正确的是（　）A．测量前无需检查指针位置、进行校零B．所测力的大小可适当超过量程C．弹簧的轴线方向要与拉力的方向一致D．读取示数，视线可与刻度盘正对、垂直
A、使用前指针校零，才能保证读数的正确性，故A错误；B、加在弹簧测力计上的力如果超过了它的量程不但不能准确测量，还要损坏弹簧，故B错误；C、使用弹簧测力计，弹簧的轴线方向要与拉力的方向一致，故C正确；D、读取示数时，视线必须与刻度盘正对、垂直，故D错误。故选C。
【例题4】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.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竖直方向上的力而无法测水平方向上的力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。故选B。
视频观看《弹簧测力计》
材料的力学性能，是指材料受力时的变形行为及其抵抗破坏的能力。通常包括弹性与塑性、脆性与韧性等。无论是何种材料，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。不同材料发生弹性形变、塑性的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，这种性质叫做脆性。例如，轻轻一掰，饼干就会变成碎片。力学性能是选择材料时的重要指标。
1986年1月28日挑战者号航天飞机在升空时意外爆炸，举世震惊。被随后的事故调查中，物理学家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，他嵌在在火箭两个部件的结合处，为的是防止燃料从裂缝泄露出来。发射当天的天气非常寒冷，环形圈变得非常的坚硬。密封效果变差，造成燃料泄漏，酿成惨剧。
随着科技的发展，人们逐渐发明了很多具有特殊力学性能的新材料。有的材料不但很轻，而且强度很高，例如铝合金，碳纤维等。有的合金材料还具有形状记忆功能，用这种材料制成的产品，经过冷却，可以揉做一团，受热以后形容会自动的恢复。
视频总结——《弹力》
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：测量力的大小的器材.
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.
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.
④读：读数时，视线应正对刻度线.
①看：看清量程和分度值.
②调：把指针调到零刻度线上.
③测：测量时，拉力的方向沿弹簧的轴线方向
1. 在“橡皮泥上留下漂亮的指印”、“跳板被跳水运动员压弯” 两个现象中，发生的是不是弹性形变？说说你的理由。
橡皮泥发生的不是弹性形变；跳板发生的是弹性形变。因为撤去对橡皮泥施加的力后，橡皮泥不能自动恢复原状，所以橡皮泥发生的不是弹性形变。而当跳水运动员离开跳板后跳板能够恢复原状，所以跳板发生的是弹性形变。
2. 小强用弹簧拉力器锻炼身体，刚拉开时没感到太费力，可是两手拉开的距离越大，就感到越费力。这是什么原因？
这是因为弹簧产生的弹力的大小与弹簧发生弹性形变的程度有关。在弹簧的弹性限度内，弹簧的形变越大，产生的弹力越大。因此两手拉开的距离越大感觉越费力。
3. 试分析一个旧弹簧测力计不能准确测量力的原因。
因为旧弹簧测力计的弹簧会因使用时间长了而失去原有的弹性，使弹簧的变形系数发生了变化，指针无法与原来的刻度相对应，测出来的力自然不再准确。
4. 请读出图 中两个弹簧测力计的示数。圆筒测力计每个小格表示0.1N。
5. 如图，将椭圆形厚玻璃瓶装满水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中。沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶，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。
细管中水面高度上升。因为力是使物体发生形变的原因，当用双手挤压玻璃瓶时，玻璃瓶发生形变，容积减小，从而使细玻璃管内的水面上升。
1. 关于形变和弹力下列说法中正确的是（　　）A．橡皮筋具有塑性B．橡皮泥具有弹性C．只有发生弹性形变的物体才产生弹力D．物体的弹性形变可无限大
A、橡皮筋发生形变时能够自动恢复原状，具有弹性，故A错误；B、橡皮泥发生形变时不能恢复原状，具有塑性，故B错误；C、只有发生弹性形变的物体才产生弹力，故C正确；D、具有弹性的物体，都有一个弹性限度，超过这个限度，物体可能会被破坏，从而失去弹性，故D错误。 故选C。
2. 下列不属于弹力的是（　　）A．手握瓶子的压力B．绳子对物体的拉力C．磁体对大头针的吸引力D．地面对桌子的支持力
A、手握瓶子的压力属于弹力，故A不符题意；B、绳子对物体的拉力属于弹力，故B不符题意；C、磁体对大头针的吸引力属于磁力，故C符合题意；D、地面对桌子的支持力属于弹力，故D不符题意。
3．关于弹力的叙述错误的是（　　）A．只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力B．在弹性限度内，弹力的大小只与形变的程度有关C．相互接触的两个物体之间不一定产生弹力D．落地弹起的篮球，在离开地面之后才能恢复原状
只要是能够发生弹性形变的物体，都可以产生弹力，故A错误；B、在弹性限度内形变程度越大，弹力越大，故B正确；C、弹力产生的条件是相互接触且弹性形变，故相互接触的物体之间不一定产生弹力作用，故C正确；D、落地弹起的篮球，在离开地面前会受到弹力作用，会发生形变，离开地面之后，弹力消失之后才能恢复原状，故D正确。故选A。
4．观察如图所示的仪器，写出观察结果：（1）_____________________________________；（2）_____________________________________；（3）_____________________________________；（4）能否用它来测量6牛的力？______________。
由图可知：（1）弹簧测力计的量程是0～5N；（2）0～1N之间有5个小格，弹簧测力计的分度值是0.2N；（3）弹簧测力计的示数是2.8N；（4）被测的力超出了弹簧测力计的量程，所以不能用它来测量6N的力．
弹簧测力计的量程是0 5N；
0～1N之间有5个小格，所以弹簧测力计的分度值是0.2N；
弹簧测力计的示数是2.8N
5. 对A、B两根弹簧进行研究，记录它们受到拉力F的大小和它们的伸长，得到图甲“拉力F﹣伸长”的图象。用A、B弹簧做成外形相同的测力计，如图乙所示。与B弹簧相比，用A弹簧做的测力计（　　）
A．量程相同，精确度相同B．量程较大，精确度会较低C．量程较小，精确度会较高D．量程较大，精确度会较高
测力计是根据在测量范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由图甲知，A的量程为0～10N，B的量程为0～15N，则用弹簧B制成的测力计量程大；在测量范围内，如F＝5N时，用弹簧A制成的测力计伸长10cm，而用弹簧B制成的测力计伸长5cm，所以，用弹簧A制成的测力计测量的精确程度高。故选C。
6. 关于弹力的叙述错误的是（　　）A．只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力B．在弹性限度内，弹力的大小只与形变的程度有关C．相互接触的两个物体之间不一定产生弹力D．落地弹起的篮球，在离开地面之后才能恢复原状
A、只要是能够发生弹性形变的物体，都可以产生弹力，故A错误；B、在弹性限度内形变程度越大，弹力越大，故B正确；C、弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变，相互接触的物体之间不一定产生弹力作用，故C正确；D、落地弹起的篮球，在离开地面前会受到弹力作用发生形变，离开地面之后，弹力消失之后才能恢复原状，故D正确。故选A。
7. 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图中是小明同学使用弹簧测力计测量力的几种情况，错误的是_____。
测量时，拉力的方向应沿弹簧的轴线方向，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。选项ABC均正确，D错误。故选D。
④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
两个不同的弹簧测力计测量相同的力，则要控制力的大小不变。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、方向不变，能验证；C．测量让小明感受相同的拉力，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。
8. 小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示：
若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题：（1）从表格信息可得，它的最大称量是______N；（2）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为 ______cm；（3）当该弹簧测力计悬挂75g的重物时，弹簧将伸长 ______cm。
（1）由表格数据知当拉力为0时，弹簧原长为6.5cm，拉力在0~1.5N以内，拉力与弹簧伸长量成正比，故弹簧测力计的最大称量是1.5N。（2）由表格数据分析可知在0~1.5N内弹簧受到的拉力每增加0.5N弹簧伸长1cm，即拉力与伸长量之比为0.5N/cm，若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为0.2cm。（3）当悬挂75g的重物时，弹簧受到的拉力为 F=G=mg=0.075kg×10N/kg=0.75N 此时弹簧的伸长量为
9．物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到拉力的关系”的实验装置如图甲所示。（1）探究过程中，实验记录的数据如下表所示，请在图乙中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图象。