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(共57張PPT)
彈力
彈簧測力計
第2節 彈力
①知道物體有彈性與塑性等不同的性質。
②知道什么是彈力及彈力產生的原因。
第2節 彈力
③知道在彈性限度內，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量越長。
④學會彈簧測力計的使用方法。
這些現象與彎曲的撐竿、彎曲的跳板、繩索產生的彈力有關。
今天我們就來探究其中的奧秘。
第2節 彈力
跳板、跳臺、繩索有什么特點？它們是怎樣對運動員產生力的作用呢？
蹦極中的選手為什么下落到最低點后又會上升呢？
彈 力
一、彈力
用力分別壓縮、拉伸彈簧、拉橡皮筋，松手后，物體能否恢復原狀？
在受力時，會發生形變，不受力時，又恢復到原來的形狀，物體的這種特性叫做 彈性。
這種形變稱 彈性形變。
①彈性
都能恢復原狀
一、彈力
像上面的一些物體形變后不能自動地恢復到原來的形狀，物體的這種特性叫做塑性。
這種形變稱塑性形變。
②塑性
不能恢復原狀
用力擠壓橡皮泥；面團加工食品；陶土加工過程中。當人們松手后，物體能否恢復原狀？
一、彈力
下列物體的形變哪些屬于彈性形變？
籃球、彈簧和彎曲的弓都屬于彈性形變；
在沙灘上留下的腳印是塑性形變。
打籃球
彎曲的弓
拉彈簧
沙灘腳印
一、彈力
常見的形變有：拉伸形變、壓縮形變、彎曲形變、扭曲形變等。
常見的形變形式
一、彈力
直尺、橡皮筋、撐竿等，在受力時會發生形變，不受力時，又恢復到原來的形狀，物體的這種特性叫做_______。這種形變稱________。
有些物體，如面團、沙灘等，形變后不能自動地恢復到原來的形狀，物體的這種特性叫做_______。這種形變稱__________。
總結
塑性和彈性
一、彈力
③彈性限度：
物體的彈性有一定的限度，超過這個限度就不能恢復到原來的形狀。
例如，使用彈簧時，不能超過它的彈性限度，否則會使彈簧損壞。
一、彈力
①物體由于發生彈性形變而產生的力叫做彈力。
我們拉長彈簧、壓彎彈簧、拉橡皮筋時，可以感受到它們對手有力的作用。
受力情況
力的產生
分析杯子放在木板上時，杯子和木板間發生的彈力情況。
實例分析
一、彈力
F壓
木板受到杯子的壓力F壓
杯子受到木板的支持力F支
F支
壓力F壓：是由于杯子發生了
彈性形變而產生的彈力。
支持力F支：是由于木板發生了
彈性形變而產生的彈力。
以杯子研究對象
以木板研究對象
一、彈力
②彈力產生的條件
撐桿跳高時，
竿子發生彎曲
人在地面行走，
人與地面都發生形變
手按氣球，氣球發生形變
以上物體間均發生了彈力的作用。
一、彈力
①在水平地面上，有兩個籃球剛好接觸，它們之間有沒有彈力呢？它們與地面間有沒有彈力呢？
②小華同學起跳后，他與地面間有沒有彈力呢？
它們之間沒有彈力。盡管剛好接觸，但是兩個籃球間沒有發生形變，所以沒有彈力。
兩個籃球與地面之間有彈力。因為籃球與地面都要發生形變（很小，我們看不到），所以有彈力。
人與地面之間沒有彈力。因為沒有接觸，不存在力的作用。
①由于人壓在跳板上，跳板發生_____，要向_____ （選填“上”或“下”）恢復原狀，所以對人產生了力的作用，這個力通常叫做_____。
②由于跳板對人有向上的支持力，人也要發生形變，所以人要向______（選填“上”或“下”）恢復原狀，所以對跳板產生了力的作用，這個力通常叫做_____。
一、彈力
典例1. 運動員站在跳板上，這里人與跳板間發生了力的作用。
③跳板對人有力的作用，人對跳板有力的作用，這兩個力屬于彈力的有： ______（選填“都是”、“只有一個是”或“都不是”）
一、彈力
F壓
F支
典例1. 運動員站在跳板上，這里人與跳板間發生了力的作用。
①由于人壓在跳板上，跳板發生形變，要向上恢復原狀，所以對人產生了一個向上的支持力F支，支持力是彈力。
②由于跳板對人有向上的支持力，人也要發生形變，所以人要向下恢復原狀，所以對跳板產生了向下的壓力F壓， 壓力也是是彈力。
③跳板對人的支持力F支與人對跳板的壓力F壓都是因物體發生彈性形變產生的，所以都叫做彈力。
①由于人壓在跳板上，跳板發生_____，要向_____ （選填“上”或“下”）恢復原狀，所以對人產生了力的作用，這個力通常叫做________。
②由于跳板對人有向上的支持力，人也要發生形變，所以人要向______（選填“上”或“下”）恢復原狀，所以對跳板產生了力的作用，這個力通常叫做_______。
一、彈力
典例1. 運動員站在跳板上，這里人與跳板間發生了力的作用。
③跳板對人有力的作用，人對跳板有力的作用，這兩個力屬于彈力的有： ______（選填“都是”、“只有一個是”或“都不是”）
F壓
F支
形變
上
支持力
下
壓力
都是
一、彈力
F支
F壓
因為物體形變的方向與水平面垂直。杯子放在水平木板上時，杯子和木板間的彈力方向都與水平面垂直。
①分析杯子放在水平木板上時，杯子和木板間的彈力方向。
彈力的方向
杯子對木板的壓力使木板向下發生形變，木板對杯子的支持力F支的方向向上。
木板對杯子的彈力使杯子向上發生形變，杯子對木板的壓力F壓的方向向下。
彈力的方向與物體形變的方向相反
②分析線與燈之間的彈力方向
F拉
F拉
一、彈力
彈力的方向與物體形變的方向相反
線對燈有豎直向上的拉力，使電燈向上發生形變，電燈對線的拉力豎直向下。
電燈對線有豎直向下的拉力，線向下發生形變，線對燈的拉力方向豎直向上。
一、彈力
木板
F支
F壓
F支
F壓
③分析杯子放在傾斜木板上時，杯子和木板間的彈力方向
杯子放在傾斜木板上時，杯子與木塊發生形變的方向都與斜面垂直。所以杯子對斜面壓力F壓的方向、木板對杯子支持力F支的方向都與斜面垂直。
一、彈力
彈力的方向
彈力的方向與物體形變的方向相反
④歸納結論
如果兩個物體接觸處是平面時，彈力的方向都與該平面垂直。
如果兩個物體接觸處是點時，彈力的方向都與物體形變的方向相反。
F支
F壓
F支
F壓
F拉
F拉
一、彈力
物體間的壓力、支持力、拉力、推力等都是彈力。
常見的彈力
F壓
F推
杯子放在水平木板上時，杯子和木板間的作用力是彈力。
人拉車時，人、繩子、車他們之間的力都是彈力。
人推車時，人和車之間的力都是彈力。
F支
F推
彈簧測力計
二
你有沒有發現？在生活中，用力拉同一根彈簧時，用的力越大，彈簧伸的越長。
二、彈簧測力計
彈簧伸長的長度與受到的拉力有什么關系？
下面一起探究彈簧伸長的長度與受到的拉力的關系。
△x=l1-l0
L0
L1
△x
彈簧伸長的長度△x是指彈簧受力后的長度減去原來的長度。
伸長的長度△x
彈簧伸長量與所受拉力大小的關系
輕質彈簧、幾個質量相同的鉤碼(每個鉤碼
施加的拉力為0.5 N)、刻度尺、鐵架臺。
①將彈簧的一端掛在鐵架臺上，讓其自然下垂，用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態時的長度L0，即原長。
L0
L1
②將鉤碼掛在彈簧的下端，在靜止時測量彈簧的總長度L1，填寫在記錄表格里。
二、彈簧測力計
實驗器材
實驗步驟
③改變所掛鉤碼的數量，重復前面的過程。
二、彈簧測力計
彈簧原長 L0（cm） 拉力F （N） 彈簧長度 L（cm） 彈簧的伸長量
△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
3.0 14.96 3.0
（每個鉤碼對彈簧的拉力均為0.5 N）
實驗數據
二、彈簧測力計
根據實驗數據，以拉力為橫坐標，彈簧的伸長量為縱坐標，畫出彈簧伸長量ΔL與彈簧受到的拉力F的關系圖象。
分析表中數據和圖像可知：
實驗結論
數據處理
在一定限度（彈性限度）內，彈簧的伸長量與拉力的大小成正比。
超過彈性限度后，彈簧不能恢復原狀。
二、彈簧測力計
①彈簧測力計
在彈性限度內，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長。
②原理
測量力的大小的工具叫做彈簧測力計。
③構造
主要由彈簧、刻度盤、指針、掛鉤等組成。
彈簧測力計
1
掛鉤
拉桿
單位
刻度盤
彈簧
指針
二、彈簧測力計
圓桶式測力計
平板式測力計
物理實驗室常用的彈簧測力計
二、彈簧測力計
彈簧秤
托盤秤
握力計
生活中常見的彈簧測力計
二、彈簧測力計
①彈簧測力計的量程即測量范圍，如圖所示彈簧測力計的量程為：
②最小分度值：
彈簧測力計的量程與分度值
2
③現在力的大小為：
如圖所示這是一個彈簧測力計的刻度盤，彈簧測力計的最小分度值為________。
所測力的大小為________。
0 ∽ 5N
0.2N
2.8N
0.05牛
1.15牛
二、彈簧測力計
2. 檢查彈簧測力計的指針是否指在零刻度線上，
如果不在，應該把指針調節到零刻度線上。
1. 觀察彈簧測力計的量程，并認清它的每個小格表示多少牛。
3. 用力拉彈簧測力計的掛鉤，分別使指針指到
1N、3N、5N的位置，感受1N、3N、 5N的力。
二、彈簧測力計
①把文具袋懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，測量出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的拉力F2=_______。
4. 測量身邊小物體對彈簧測力計的拉力。
2.8牛
1.4牛
二、彈簧測力計
5. 總結使用彈簧測力計時應該注意的幾點操作要求
①測量前，用手輕輕地來回拉動幾次，避免指針、彈簧和外殼之間的摩擦而影響測量的準確性。
②看指針是否指在“0”刻度，要沿所測力的方向調“0”。
③觀察彈簧測力計的量程和分度值，使用時選擇量程合適的測力計。
④測量時，要使彈簧測力計受力的方向沿彈簧的軸線方向；
⑤讀數時，應保持測力計處于靜止或勻速直線運動狀態，視線必須與刻度盤垂直。
一、彈力
倒掛使用
測量的力沒有
通過彈簧中心軸線
想一想：彈簧測力計倒掛使用時，測量值偏大還是偏小？
6. 彈簧測力計使用的錯誤方法
彈簧測力計倒掛使用時，測量值偏大，因為彈簧測力計的外殼也對彈簧有拉力。
一、彈力
視頻觀看《彈簧測力計》
二、彈簧測力計
材料的力學性能，是指材料受力時的變形行為及其抵抗破壞的能力。通常包括彈性與塑性、脆性與韌性等。無論是何種材料，受力時一般要發生形變。有的發生彈性形變、有的發生塑性形變。不同材料發生彈性形變、塑性的形變的難易程度不同。
有些材料當受力達到一定值時，會突然斷裂，且無明顯的塑性形變，這種性質叫做脆性。例如，輕輕一掰，餅干就會變成碎片。
力學性能是選擇材料時的重要指標。
材料的力學性能
二、彈簧測力計
1986年1月28日挑戰者號航天飛機在升空時意外爆炸，舉世震驚。被隨后的事故調查中，物理學家用一個簡單的實驗說明了問題的原因，航天飛機上有一個環形圈，他嵌在在火箭兩個部件的結合處，為的是防止燃料從裂縫泄露出來。發射當天的天氣非常寒冷，環形圈變得非常的堅硬。密封效果變差，造成燃料泄漏，釀成慘劇。
隨著科技的發展，人們逐漸發明了很多具有特殊力學性能的新材料。有的材料不但很輕，而且強度很高，例如鋁合金，碳纖維等。有的合金材料還具有形狀記憶功能，用這種材料制成的產品，經過冷卻，可以揉做一團，受熱以后形容會自動的恢復。
動手動腦學物理
三
三、動手動腦學物理
1. 在“橡皮泥上留下漂亮的指印”、“跳板被跳水運動員壓彎” 兩個現象中，發生的是不是彈性形變？說說你的理由。
橡皮泥發生的不是彈性形變；跳板發生的是彈性形變。因為撤去對橡皮泥施加的力后，橡皮泥不能自動恢復原狀，所以橡皮泥發生的不是彈性形變。
而當跳水運動員離開跳板后跳板能夠恢復原狀，所以跳板發生的是彈性形變。
三、動手動腦學物理
2. 小強用彈簧拉力器鍛煉身體，剛拉開時沒感到太費力，可是兩手拉開的距離越大，就感到越費力。這是什么原因？
這是因為彈簧產生的彈力的大小與彈簧發生彈性形變的程度有關。在彈簧的彈性限度內，彈簧的形變越大，產生的彈力越大。因此兩手拉開的距離越大感覺越費力。
三、動手動腦學物理
3. 試分析一個舊彈簧測力計
不能準確測量力的原因。
因為舊彈簧測力計的彈簧會因使用時間長了而失去原有的彈性，使彈簧的變形系數發生了變化，指針無法與原來的刻度相對應，測出來的力自然不再準確。
三、動手動腦學物理
4. 請讀出圖 7.2-5中兩個彈簧測力計的示數。圓筒測力計每個小格表示0.1N。
答案
圓筒測力計的示數是1.5N ，條形盒測力計的示數是1.15N。
三、動手動腦學物理
5. 如圖，將橢圓形厚玻璃瓶裝滿水，把細玻璃管通過帶孔的橡皮塞插入瓶中。沿著不同的方向用力捏厚玻璃瓶，觀察細管中水面高度的變化。請你從力使物體產生形變的角度解釋所看到的現象。
細管中水面高度上升。因為力是使物體發生形變的原因，當用雙手擠壓玻璃瓶時，玻璃瓶發生形變，容積減小，從而使細玻璃管內的水面上升。
課堂總結
四
四、課堂總結（一）
彈性：物體受力發生形變，不受力能自動恢復原狀
原理：在彈性限度內，彈簧的伸長量與拉力大小成正比
作用：測量力的大小的器材。
彈力：物體由于發生彈性形變而產生的力。
塑性：物體形變后，不能自動地恢復到原來的形狀
使用
方法
方向：與物體發生形變的方向相反，與接觸面垂直
大小：與彈性、形變的程度有關。
彈力
④讀：讀數時，視線應該正對刻度線。
①看：看清楚量程和分度值。
②調：把指針調到零刻度線上。
③測：測量時，要是彈簧伸長的方向沿力的方向
四、課堂總結（二）
視頻總結——《彈力》
課堂練習
五
五、課堂練習
解
析
彈簧、氣球是彈性形變，能恢復原狀。
但橡皮泥是塑性形變，不能恢復原狀。
1. 用力作用在彈簧、氣球、橡皮泥上，物體有什么變化？松手后，結果有何不同？
五、課堂練習
2. 下列現象中，發生了彈性形變的是（　　）
A．橡皮泥上留下漂亮的指印
B．跳水跳板被運動員壓彎
C．粉筆掉到地上斷成兩截
D．餅干一捏變成碎片
B
解
析
物體在受力時，會發生形變，不受力時，又恢復到原來的形狀，物體的這種形變稱彈性形變。
跳板被運動員壓彎，撤去外力后能恢復原狀，發生的是彈性形變。
五、課堂練習
3．籃球掉在地上，馬上會彈起來，使籃球由下而上運動的力是_________，它是由于________(選填“籃球”或“地面”)發生了_________形變而產生的。
4．如圖所示，一個玻璃瓶中裝滿水，把一根細玻璃管通過帶孔的橡皮塞插入瓶中，用手捏玻璃瓶時，發現玻璃管中液面升高，說明力可以改變物體的________
(選填“形狀”或“運動狀態”)；松開手后，
發現玻璃管中液面回到原來位置，說明玻璃
瓶發生的是_______形變。
彈力
地面
彈性
形狀
彈性
解
析
五、課堂練習
5. 下列關于彈力產生條件的說法中，正確的是（ ）
A.物體間不相互接觸，也能產生彈力
B.只要兩物體接觸就一定會產生彈力
C.只有彈簧才能產生彈力
D.兩個物體直接接觸且互相擠壓發生彈性形變時才會產生彈力
D
產生彈力的條件是：兩個物體直接接觸且互相擠壓發生彈性形變。所以只有D正確。
解
析
一、彈力
6. 如圖所示，一根彈簧，一端固定在豎直墻上，在彈性限度內用手水平向右拉伸彈簧的另一端，下列有關“彈簧形變產生的力”的描述正確的是（　　）
A．彈簧對手的拉力
B．手對彈簧的拉力
C．墻對彈簧的拉力
D．以上說法都不正確
A
“彈簧形變產生的力”，即彈簧對其他物體的彈力（手或墻），所以施力物體為彈簧，受力物體為手。故A正確。
五、課堂練習
7. 在“用彈簧測力計測量力的大小”實驗中：
①根據力的作用效果可以對力的大小進行測量。彈簧測力計能夠測量力的大小，利用的是_________。
A.力可以改變彈簧的形狀
B.力可以改變彈簧的運動方向
C.力可以改變彈簧的運動快慢
②在進行圖所示的實驗前，應將彈簧測力計沿________方向放置，然后進行調零。
A
水平
解
析
五、課堂練習
8.下列所提到的力不是彈力的是（　　）
A．吊繩對水桶的拉力
B．桌面對茶杯的支持力
C．坐在椅子上的人對椅子的壓力
D．磁鐵間的吸引力
彈力產生的兩個條件：
（1）兩物體相互接觸；（2）接觸后發生彈性形變。
D選項中磁鐵間的吸引力不是彈力，其他三種情況都是彈力。
D
五、課堂練習
9．一個足球放在一塊長木板上，如圖所示，木板和足球均發生了彈性形變，關于它們彈力的情況，以下說法錯誤的是( )
A．足球受到的支持力是木板產生的彈力
B．足球產生的彈力是由于足球的形變造成的
C．木板形變是由于木板產生彈力造成的
D．足球產生的彈力就是足球對木板的壓力
C
解
析
木板和足球均發生了彈性形變，他們之間有彈力的作用。
足球受到的支持力是木板產生的彈力，木板受到的壓力是足球產生的彈力；所以木板形變是由于足球產生彈力造成的，不是木板產生彈力造成的，C是錯誤的。
甲
10. 小華在練習使用彈簧測力計測量拉力時，他先將測力計豎直放置，反復幾次輕拉掛鉤后，測力計的指針位置如右圖甲所示。
（1）此測力計的量程是________N。此時他用3N的拉力拉掛鉤時，靜止后，測力計的示數應該_______3N（選填“大于”“等于”或“小于”）。
（2）在老師的指導下，小華調整了測力計，將某物體懸掛在掛鉤上。物體靜止后，指針指在如圖乙所示的位置，此時彈簧測力計上的數是_________N。
0~5
3.6
大于
乙
五、課堂練習

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