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(共43張PPT)
7.2 彈力
初中物理人教版（2024）
八年級下冊 第七章 力
學(xué)習(xí)目標(biāo)
4．知道在其彈性限度內(nèi)形變越大，彈力越大。
1．知道什么是彈力，彈力產(chǎn)生的條件。
2． 通過觀察和實(shí)驗了解彈簧測力計的結(jié)構(gòu)，并能正確使用。(重點(diǎn))
3． 了解彈簧測力計測力的原理，掌握彈簧測力計的使用方法。（難點(diǎn)）
思考：撐桿跳高、跳板跳水比賽中運(yùn)動員怎樣才能取得好成績？蹦極中的選手為什么下落到最低點(diǎn)后又會上升呢？
這些現(xiàn)象與彎曲的撐桿、彎曲的跳板產(chǎn)生的彈力有關(guān)。
觀察以上形變有什么特點(diǎn)
力改變物體的形狀
彈性：物體受力時發(fā)生形變，撤去外力后又能恢復(fù)到原來形狀的性質(zhì)。例如：彈簧、橡皮筋、餐桌、玻璃杯等
塑性：物體受力時發(fā)生形變，撤去外力后不能恢復(fù)到原來形狀的性質(zhì)。例如：面團(tuán)、橡皮泥、沙子等
當(dāng)發(fā)生彈性形變時是否產(chǎn)生了力？
彈力：物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。
施力物體：發(fā)生彈性形變的物體
思考
與形變方向相反,與所施加外力的方向相反
壓力、支持力、拉力和推力都屬于彈力（接觸力）
彈力的方向
彈力產(chǎn)生的條件
相互接觸，發(fā)生彈性形變
思考：拉彈簧時，彈簧伸長越長，手受到的力有什么變化呢？說明了什么？
結(jié)論：在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長量就越_____。
人們根據(jù)這個原理，制作了測量力的大小的工具——彈簧測力計。
大
思考
彈簧測力計
2．原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長。
1．構(gòu)造：主要由刻度盤、彈簧、指針、掛鉤等組成。
彈簧
刻度盤
指針
掛鉤
拉環(huán)
實(shí)驗
練習(xí)使用彈簧測力計
（1）觀察彈簧測力計的量程，并認(rèn)清它的每個小格表示多少牛。
（2）檢查彈簧測力計的指針是否指在零刻度線上，如果不在，應(yīng)該把指針調(diào)節(jié)到零刻度線上。
（3）用手拉彈簧測力計的掛鉤，并分別使指針指到1 N、3 N、5 N的位置，感受1 N、3 N、5 N的力。
（4）測量身邊小物體對彈簧測力計的拉力。
① 把文具袋懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，
文具袋對彈簧測力計的拉力F1= 。
② 用彈簧測力計沿水平方向拖動桌面上的
文具袋，測量文具袋對彈簧測力計的拉
力F2= 。
（5）總結(jié)使用彈簧測力計時應(yīng)注意的幾點(diǎn)操作要求。
1.課堂上同學(xué)們根據(jù)一些具體事例，討論了“哪些物體有彈性，哪此物體有塑性”的問題。你認(rèn)為下列說法中不正確的是（ ）
A.“泥人張”可以將黏土捏成各種栩栩如生的人物形象，黏土不能自行恢復(fù)原狀，說明黏土具有塑性
B.拉長橡皮筋，松手后橡皮筋能自行恢復(fù)原狀，說明橡皮筋具有彈性
C.雙手抓住單杠，可以看到單杠略有彎曲，撤去力后單杠又恢復(fù)原來的形狀，表明單杠具有彈性
D.縫衣服的棉線一拉就斷 ,無法自行恢復(fù)原狀，說明棉線沒有彈性
D
2.下列各力中，不屬于彈力的是（ ）
A.手對彈簧的拉力
B.人對跳板的壓力
C.手對弓的拉力
D.磁鐵對小鐵球的吸引力
D
3.在使用彈簧測力計時，有人提醒注意: （1）彈簧測力計的構(gòu)造，（2）量程和分度值，（3）指針是否指零，（4）指針與外殼間有沒有摩擦。這幾條中，影響測量結(jié)果準(zhǔn)確性的是（ ）
A.（1）（2）（3）
B.（2）（3）（4）
C.（1）（3）（4）
D.（1）（2）（4）
B
4.如圖，一根彈簧，一端固定在豎直墻上，在彈性限度內(nèi)用手水平向右拉伸彈簧的另一端，下列有關(guān)彈簧形變產(chǎn)生的力的描述正確的是（ ）
A.手對彈簧的拉力
B.彈簧對手的拉力
C.墻對彈簧的拉力
D.以上說法都不正確
B
探究小實(shí)驗
1、活動要求：用手對彈簧、超輕粘土等施加力的作用，觀察物體在受力和撤掉力之后有什么變化？
2、仔細(xì)體會手作用在這些物體時的受力情況？
3、交流觀察到的現(xiàn)象和自身的感受。
實(shí)驗現(xiàn)象
受力和撤掉力之
后的變化
過程中手受到的力
受力后發(fā)生形變但
撤掉力之后不能恢
復(fù)到原來的形狀
擠壓或拉伸結(jié)束后
手不受力
受力后發(fā)生形變但
撤掉力之后能夠恢
復(fù)到原來的形狀
整個過程中手始終受力
兩種形變
力能使物體發(fā)生形變，如圖，用手捏橡皮泥與拉彈簧，橡皮泥與彈簧均發(fā)生了形變，這兩種形變一樣嗎？
這兩種形變分別對應(yīng)了下圖的哪些情況呢？
彈性與塑性
正如前面兩種物體的形變，有些物體形變后能夠恢復(fù)原狀有些則不能，這屬于材料的力學(xué)性質(zhì)。材料的力學(xué)性質(zhì)有很多，今天我們先來認(rèn)識材料的彈性和塑性。
彈性：
受力時發(fā)生形變，不受力時，又恢
復(fù)到原來的形狀的性質(zhì)。
這種形變叫彈性形變
彈性與塑性
正如前面兩種物體的形變，有些物體形變后能夠恢復(fù)原狀有些則不能，這屬于材料的力學(xué)性質(zhì)。材料的力學(xué)性質(zhì)有很多，今天我們先來認(rèn)識材料的彈性和塑性。
塑性：
形變后不能恢復(fù)到原來的形狀的性質(zhì)。（塑性也叫范性）
這種形變叫塑性形變
什么是彈力
如圖，撐竿跳的竿子是用玻璃鋼做的，玻璃鋼要有很好的________。
彈性
如果用橡皮泥做的竿子會怎么樣？
回憶壓彈簧、拉橡皮筋時手的感受。
手受到了彈簧或橡皮筋施加給手的力。
彈力：
物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力。
彈力的定義
一、定義：
物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力。
二、產(chǎn)生條件：
1、直接接觸
2、發(fā)生彈性形變
彈力辨析
不接觸的物體能產(chǎn)生彈力嗎？
產(chǎn)生彈力的條件：（1）相互接觸 （2）相互擠壓
不接觸的物體無法產(chǎn)生彈力。
微小形變研究
我們坐在凳子上，受到的凳子給我們的力是彈力嗎？
凳子發(fā)生彈性形變了嗎？
1、直接接觸
2、發(fā)生彈性形變
彈力的產(chǎn)生條件
那些看似非常堅硬的物體是否發(fā)生了不易察覺的形變呢？
用力擠壓、放松厚壁玻璃瓶，觀察瓶子上方玻璃管內(nèi)液柱高度隨手部用力的變化。
實(shí)驗說明玻璃瓶發(fā)生了微小的彈性形變，產(chǎn)生彈力。
微小形變研究
幾種彈力及其方向
下列圖中物體間的作用力屬于彈力嗎？
壓力、推力、拉力都屬于彈力，彈力廣泛地存在于生活中。
支撐面的彈力
1、支撐面的彈力：
壓力：方向垂直于支持面而指向被壓的物體。
支持力：方向總是垂直于支持面，指向被支持的物體。
N
繩的彈力
2、繩的彈力：
由于繩被拉長而對所拉物體產(chǎn)生的彈力，通常稱為拉力。
拉力的方向：總是沿繩而指向繩收縮的方向。
T
幾種彈力及其方向
（1）常見彈力：推力、拉力、壓力、支持力。
（2）彈力的作用點(diǎn)：在直接接觸，使它發(fā)生了彈性形變物體的接觸點(diǎn)或接觸面上。
（3）彈力的方向：總是指向施力物體恢復(fù)原狀的方向；總是與施力物體形變方向相反（與接觸面垂直）。
課堂小活動
觀察物體彈性形變大小與外力大小的關(guān)系。
壓塑料尺的力越大，塑料尺的彎曲程度越____。
大
拉彈簧的力越大，彈簧伸長得越____。
長
實(shí)驗探究：彈簧的彈力與形變量的關(guān)系
彈簧的彈力與形變量到底有怎樣的關(guān)系？
【實(shí)驗?zāi)康摹?br/>探究彈簧彈力與彈簧形變量的關(guān)系。
【實(shí)驗器材】
鐵架臺、彈簧、鉤碼、刻度尺、坐標(biāo)紙。
【實(shí)驗原理】
彈簧懸掛重物靜止時，彈簧的彈力跟重物所受的重力大小相等，測出每次懸掛重物的重力大小 F 和彈簧伸長量 x ，建立 F -x 坐標(biāo)系，描點(diǎn)作圖，即可得出 F 和 x 的關(guān)系。
實(shí)驗探究：彈簧的彈力與形變量的關(guān)系
【實(shí)驗步驟】
1、將彈簧一端掛在鐵架臺上，讓其自由下垂，用_________測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度。
2、將彈簧自由端掛上鉤碼，待彈簧______后，記錄彈簧的______和鉤碼的重力（或所掛砝碼的______)，列表作出記錄，要盡可能多測幾組數(shù)據(jù)。
3、根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，最好以力F為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo)。描點(diǎn)作圖畫出F-x圖象。
刻度尺
平衡
長度
質(zhì)量
實(shí)驗探究：彈簧的彈力與形變量的關(guān)系
【實(shí)驗步驟】
4、以彈簧的伸長量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)。
5、得出彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。
【注意事項】
1、所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的____________。要注意觀察，適可而止。
2、每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量____一些，從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀，這樣作出的圖線精確。
彈性限度
大
實(shí)驗探究：彈簧的彈力與形變量的關(guān)系
【注意事項】
3、測彈簧長度時，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量，以免增大誤差。
4、描點(diǎn)畫線時，所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)。
5、記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位。
【誤差分析】
1、鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確，彈簣長度測量不準(zhǔn)確帶來誤差。
2、畫圖時描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會帶來誤差。
實(shí)驗探究：彈簧的彈力與形變量的關(guān)系
【實(shí)驗結(jié)論】
彈簧的彈性________________。在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越_____。
有一定限度
大
在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與所受到的拉力成正比。
彈簧測力計就
是利用這個原理
制成的。
彈簧測力計
彈簧測力計的原理和構(gòu)造是什么呢？
1．原理：
在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長。
2．構(gòu)造：
主要由刻度盤、彈簧、指針、掛鉤等組成。
指針
掛鉤
彈簧
刻度盤
彈簧測力計
使用時注意認(rèn)清彈簧測力計的量程和分度值。
（不要超過彈簧測力計的量程?。?br/>右側(cè)彈簧測力計的
量 程：____________；
分度值：____________；
測量值：____________；
0~5 N
0.2 N
1.4 N
彈簧測力計的使用方法
1、使用前：
（1）觀察量程和分度值。
（2）檢查指針是否指在零刻度線，若不在，
應(yīng)調(diào)零。來回拉動幾下彈簧，避免卡殼。
2、測量時：
力的方向要和彈簧螺線方向一致。
3、觀察時：
視線必須與刻度盤垂直，不估讀。
使用時注意：看、調(diào)、
用、讀四個環(huán)節(jié)。
各種各樣的彈簧測力計
胡克及胡克定律
胡克定律極簡史：
起初，胡克在做實(shí)驗的過程中，發(fā)現(xiàn)“彈簧上所加重量的大小與彈簧的伸長量成正比”，他又通過多次實(shí)驗驗證自己的猜想。
1678年，胡克寫了一篇《彈簧》論文，向人們介紹了對彈性物體實(shí)驗的結(jié)果，為材料力學(xué)和彈性力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
胡克及胡克定律
胡克定律極簡史：
19世紀(jì)初，在前者做了不少實(shí)驗工作的前提下，英國科學(xué)家托馬斯·楊總結(jié)了胡克等人的研究成果，指出：
如果彈性體的伸長量超過一定限度，材料就會斷裂，彈性力定律就不再適用了，明確地指出彈性力定律的適用范圍。（超出該適用范圍的形變就叫做范性形變）
至此，經(jīng)過許多科學(xué)家的辛勤勞動，終于準(zhǔn)確地確立了物體的彈性力定律。后人為紀(jì)念胡克的開創(chuàng)性工作和取得的成果，便把這個定律叫做胡克定律。
一條定律的得來可
能是幾代科學(xué)家共
同努力的結(jié)果！
胡克定律
胡克定律：
1、內(nèi)容：在彈性限度內(nèi),彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度Δx成正比。
2、公式： F ＝ kΔx
（其中：k——彈簧的勁度系數(shù)；單位：牛每米，符號N/m；Δx——彈簧伸長（或縮短）的長度）
☆彈簧彈力的方向：沿彈簧，指向恢復(fù)原長的方向。
7.2 彈力
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