7.2彈力（導(dǎo)學(xué)案）八年級物理下冊（人教版）

7.2彈力（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道物體有彈性與塑性等不同的性質(zhì)。利用生活經(jīng)驗和實驗，說明彈性和塑性的不同。2.通過實驗了解彈力產(chǎn)生的原因，了解生活中常見的彈力。3.知道在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量越長，并能通過實驗進(jìn)行驗證。4.經(jīng)歷使用彈簧測力計的過程，學(xué)會彈簧測力計的使用方法。【學(xué)習(xí)重點】學(xué)會使用彈簧測力計測量力的大小。【學(xué)習(xí)難點】彈力的概念與方向?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：1．物體受力后會發(fā)生，不受力時又能恢復(fù)到原狀的特性叫做；有些物體變形后不能自動恢復(fù)原狀，物體的這種特性叫。2．物體由于發(fā)生而產(chǎn)生的力叫做彈力。物體間的彈力方向都與接觸面。3．彈簧測力計是用來測量的工具。原理是：在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的越長。4．彈簧測力計的使用方法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(zhǔn)確性。②看指針是否指在“0”刻度，要沿所測的方向調(diào)“0”。③觀察彈簧測力計的量程和，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方向；⑤讀數(shù)時，應(yīng)保持測力計處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，視線必須與刻度盤?！竞献魈骄俊刻骄恳?、彈力1.形變物體的形狀或體積的改變，叫做形變。（1）形狀的改變：指受力物體的外形發(fā)生變化，如物體發(fā)生伸長、縮短、彎曲等變化。（2）體積的改變：指受力物體的體積發(fā)生變化，如用力壓氣球，氣球體積變?。w積的改變一般包括形狀的改變）。2.探究彈性形變和塑性形變（1）探究活動：按下列要求做一做，觀察所發(fā)生的現(xiàn)象并記入表中。①用力拉彈簧；撤去力，觀察彈簧的形狀變化。②用力壓氣球；撤去力，觀察氣球的形狀變化。③用力捏橡皮泥；撤去力，觀察橡皮泥的形狀變化。④用力彎折鋁導(dǎo)線；撤去力，觀察鋁導(dǎo)線的形狀變化。⑤用手壓鋼尺；撤去力，觀察鋼尺的形狀變化。物體受力后的形狀物體受力后的形狀撤去力后的形狀用力拉彈簧，彈簧伸長了彈簧（能/不能）恢復(fù)原狀用力壓氣球，氣球變形氣球（能/不能）恢復(fù)原狀用力捏橡皮泥，橡皮泥變扁了橡皮泥（能/不能）恢復(fù)原狀用力彎折鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線變彎鋁導(dǎo)線（能/不能）恢復(fù)原狀用手壓鋼尺，鋼尺變彎鋼尺（能/不能）恢復(fù)原狀【想一想】上面這些形變有什么相同點和不同點？相同點：這些物體受力后都發(fā)生了。不同點：彈簧、氣球、鋼尺發(fā)生形變后，恢復(fù)原狀；橡皮泥、鋁導(dǎo)線發(fā)生形變后，恢復(fù)原來的形狀（均選填“能”或“不能”）。（2）探究歸納物體受力時會發(fā)生形變，不受力時，有的物體能自動恢復(fù)到原狀，這樣的形變稱為形變；有的物體不能自動恢復(fù)到原狀，這樣的形變稱為形變?！鞠胍幌搿肯铝形矬w的形變哪些屬于彈性形變？塑性形變？拍籃球沙灘腳印彎曲的弓【答案】被拍的籃球、彎曲的弓屬于形變；沙灘腳印屬于形變。（3）形變的普遍性任何物體受力都能發(fā)生，不過有的形變比較明顯，可以直接看見；有的形變極其微小，要用特殊的方法將其微小形變放大后才能顯示出來。【做一做】將橢圓形厚玻璃瓶灌滿水，把細(xì)玻璃管通過帶孔的橡皮塞插入瓶中。用力捏厚玻璃瓶，觀察細(xì)管中水面的高度如何變化。用力捏玻璃瓶，使玻璃瓶的形狀發(fā)生變化，細(xì)管中的水面會升高，停止捏玻璃瓶，玻璃瓶恢復(fù)原狀，細(xì)管中的水面恢復(fù)到原來的位置。實驗中采用了法，把玻璃瓶的放大了。3.彈性和塑性（1）彈性：物體受力時發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)到原來的形狀，物體的這種性質(zhì)叫做。例如彈簧、氣球、鋼尺等。（2）塑性：有些物體，形變后不能自動地恢復(fù)到原來的形狀，物體的這種特性叫做。例如橡皮泥、鋁導(dǎo)線等。（3）彈性限度：物體的彈性有一定的，超過這個限度，撤去力后物體也不能恢復(fù)到原來的形狀。例如使用彈簧時不能超過它彈性限度，否則會使彈簧損壞。4.彈力（1）彈力：物體由于發(fā)生而產(chǎn)生的力叫彈力。我們拉長彈簧、壓縮彈簧、拉橡皮筋時，可以感受到它們對手有力的作用，這就是彈力。（2）彈力產(chǎn)生的條件一是兩物體直接；二是物體間要發(fā)生，二者缺一不可。彈力是接觸力，物體間不接觸不會產(chǎn)生彈力，但相互接觸的物體間不一定產(chǎn)生彈力?！鞠胍幌搿吭谒降孛嫔?，有兩個籃球剛好接觸，它們之間有沒有彈力呢？【分析】它們之間沒有彈力。盡管剛好接觸，但是兩個籃球間（有/沒有）發(fā)生形變，所以沒有彈力。（3）對彈力的理解①彈力是一種常見的力，我們平時所說的推力、拉力、壓力和支持力，都屬于彈力的范圍。②對一個彈性物體來說，在彈性限度內(nèi)，物體彈性形變程度越大，其產(chǎn)生的彈力越。③彈力是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，因此彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體，受力物體是與它接觸使其形變的物體。例如，汽車對地面的壓力，是發(fā)生彈性形變，是施力物體，是受力物體。（4）彈力的方向以水杯放在木板上為例，分析水杯和木板間發(fā)生的彈力情況。注意用“隔離法”進(jìn)行分析。以水杯為研究對象：因為水杯使木板發(fā)生了彈性形變，木板要恢復(fù)原狀，所以會對水杯產(chǎn)生一個豎直向的彈力，習(xí)慣叫力。以木板為研究對象：因為木板使水杯發(fā)生了彈性形變，水杯要恢復(fù)原狀，所以水杯會對木板有一個豎直向的彈力，習(xí)慣叫力。因為物體形變的方向與水平面垂直，所以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?！窘Y(jié)論】物體間的彈力方向都與接觸面，與物體形變的方向相反。①壓力：作用點在被壓物體的表面，方向垂直于接觸面指向被壓物體。②繩的拉力：作用點在繩與被拉物體的接觸點上，方向沿著繩子指向繩子收縮的方向。支持力：作用點在支持物體與被支持物體的接觸面上，方向垂直于接觸面，指向被支持物體?！纠}1】運(yùn)動員站在跳板上，人與跳板間發(fā)生了力的作用。①由于人壓在跳板上，跳板發(fā)生_____，要向____（選填“上”或“下”）恢復(fù)原狀，所以對人產(chǎn)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(fā)生形變，由于人要向____（選填“上”或“下”）恢復(fù)原狀，所以會對跳板產(chǎn)生力的作用，這個力通常叫做_______。例題1圖例題1圖例題2圖【例題2】如圖所示，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．墻對彈簧的拉力C．彈簧對手的拉力D．以上說法都不正確探究二、彈簧測力計測量力的大小的工具叫做測力計。生活中的測力計有多種，如圖所示，它們都可以測量力的大小。如圖所示，常見的有握力計、彈簧秤、托盤秤等。物理實驗室中常用的測力計是彈簧測力計。

握力計彈簧秤托盤秤2.彈簧測力計的結(jié)構(gòu)一些彈簧測力計一些彈簧測力計常用的彈簧測力計的主要構(gòu)造有彈簧、指針、刻度盤、掛鉤等。如圖所示是實驗室常用的一些彈簧測力計。3.實驗“探究彈簧測力計的測力原理”【猜想假設(shè)】你有沒有發(fā)現(xiàn)？在生活中，用力拉一根彈簧時，用的力越大，彈簧伸的越長。彈簧伸長的長度與受到的拉力是什么關(guān)系？下面一起探究彈簧伸長的長度與受到的拉力的關(guān)系?！驹O(shè)計實驗】本實驗需要研究彈簧的伸長量與拉力的關(guān)系，拉力的改變通過在彈簧下每次增加兩個鉤碼（每個鉤碼對彈簧的拉力均為）來實現(xiàn)；彈簧的伸長量通過利用刻度尺測量彈簧的長度得出，裝置如圖所示。

【實驗器材】彈簧、鉤碼（數(shù)個）、鐵架臺、刻度尺等?！具M(jìn)行實驗】（1）將彈簧懸掛在支架上，用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度L0，即原長，記入表格中；（2）在彈簧下掛2個鉤碼，通過刻度尺讀出彈簧的伸長量△L，記入表格中。（3）在彈簧下每次增加2個鉤碼，通過刻度尺讀出每次彈簧的總伸長量，記入表格中。（4）實驗完成后，將所有鉤碼取下，觀察彈簧的形狀。實驗次數(shù)實驗次數(shù)1234567拉力F/N0123456彈簧伸長量ΔL/cm0【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，以拉力F為橫坐標(biāo)，彈簧的伸長量ΔL為縱坐標(biāo)，畫出彈簧伸長量ΔL與彈簧受到的拉力F的關(guān)系圖象?！痉治稣撟C】分析圖像可知，在0～6N的范圍內(nèi)，圖像是一條過原點的的直線，說明彈簧的伸長量與拉力的大小成?！緦嶒灲Y(jié)論】通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，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，且彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力成正比，這就是彈簧測力計的測力原理?！窘涣髋c評估】當(dāng)彈簧超過彈性限度時，彈簧的伸長量與所受拉力不再成比關(guān)系，撤去外力，彈簧也無法恢復(fù)到原來的形狀。4.彈簧測力計的使用方法（1）使用前①沿彈簧的方向輕輕來回拉動掛鉤幾次，放手后觀察指針能否回到原來指示的位置，以防止彈簧卡殼。②認(rèn)清零點（調(diào)零）：測力前檢查彈簧測力計的指針是否指在刻度線上，如果不在，應(yīng)該把指針調(diào)節(jié)到零刻度線上。③認(rèn)清量程：加在彈簧測力計上的力不允許超過它的，否則會損壞彈簧測力計。④認(rèn)清分度值：使用前要認(rèn)清每個小格表示多少牛。（2）使用時①拉力的方向與彈簧的軸線方向一致，以免掛鉤桿與外殼之間產(chǎn)生過大的摩擦。②讀數(shù)時，視線要與指針對應(yīng)的刻度線。③記錄數(shù)據(jù)要帶。讀數(shù)時，不需要估讀。④待測的力（物體）一定要在彈簧測力計的掛鉤一端，嚴(yán)禁倒掛。

5.實驗——練習(xí)使用彈簧測力計（1）用手拉彈簧測力計的掛鉤，并分別使指針指到1N、3N、5N的位置，感受1N、3N、5N的力。（2）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=。【例題3】關(guān)于如圖所示的彈簧測力計，以下說法正確的是（）A．彈簧測力計的量程及最小分度值分別是0～5N和1NB．彈簧測力計的彈簧伸長越長，它所受的拉力就越大C．使用彈簧測力計只能測出豎直方向上的拉力而無法測出水平方向上的拉力 D．量程大的測力計彈簧長度一定比量程小的測力計彈簧長度長例題3例題3圖例題4圖【例題4】某同學(xué)在探究彈簧的伸長與所受拉力的關(guān)系時，得到如圖圖象。請回答下列問題：（1）這根彈簧的原長是cm，拉力為6N時，彈簧長度比原長長了cm，彈簧發(fā)生了形變；（2）當(dāng)這根彈簧的長度為4cm時，此時彈簧受到的拉力為N；（3）分析圖象及有關(guān)數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論是。6.材料的力學(xué)性能【閱讀課本第7頁—《科學(xué)世界》】回答：什么是材料的力學(xué)性能？具有特殊力學(xué)性能的新材料有什么特點？（1）材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能，是指材料受力時的變形行為及其抵抗破壞的能力，通常包括與、脆性與韌性等。無論是何種材料，一般受力時都要發(fā)生形變。有的會發(fā)生彈性形變，有的會發(fā)生塑性形變。不同材料發(fā)生彈性形變、塑性形變的難易程度不同。有些材料當(dāng)受力達(dá)到一定值時，會發(fā)生突然斷裂，且無明顯的塑性形變，這種性質(zhì)叫做性。例如，輕輕一掰，餅干就會變成碎片。（2）力學(xué)性能是選擇材料的重要指標(biāo)1986年1月28日，挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)在升空時意外爆炸，舉世震驚。在隨后的事故調(diào)查中，物理學(xué)家費恩曼用一個簡單的實驗說明了問題的原因：航天飛機(jī)上有一個環(huán)形圈零部件，它嵌在火箭兩個部件的接合處，以防止燃料在燃燒時從縫隙泄漏出來。發(fā)射當(dāng)天的天氣非常寒冷，環(huán)形圈變得非常堅硬，密封效果變差，造成燃料泄漏，釀成慘劇。隨著科技的發(fā)展，人們逐漸發(fā)明了很多具有特殊力學(xué)性能的新材料。有的材料不但很輕，而且很高，例如鋁合金、碳纖維等。有的合金材料還具有記憶功能，用這種材料制作的產(chǎn)品，經(jīng)過冷卻，可以揉做一團(tuán)，等到受熱后，形狀會自動恢復(fù)?！揪v點撥】1．判斷彈力產(chǎn)生的依據(jù)：①物體間是否直接接觸。彈力是接觸力，不相互接觸的物體之間是不會發(fā)生彈力作用的。②接觸處是否相互擠壓或拉伸。2．分清彈簧的“長度”和“伸長量”彈簧不受拉力時的長度叫作彈簧的原長，一般用l0表示，彈簧受到拉力后的長度一般稱為彈簧的長度，用l表示，則彈簧的伸長量Δl=ll0。在探究彈簧測力計的原理時，探究的是彈簧的伸長量和拉力的關(guān)系，一定不能錯誤地研究成彈簧的長度和拉力的關(guān)系。3．有些物體的形變是微小的，人眼不能觀察到。任何物體在彈性限度內(nèi)都能發(fā)生彈性形變，只不過有的物體形變不明顯，不易直接觀察到。4．彈力的方向與物體形變的方向相反，與接觸面垂直?！練w納整理】彈簧測力計的原理彈力彈簧測力彈簧測力計的原理彈力彈簧測力計的使用彈力①彈性：物體受力發(fā)生形變，不受力能自動恢復(fù)原狀.②塑性：物體形變后，不能自動地恢復(fù)到原來的形狀.③彈力：物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力；方向：與物體發(fā)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(guān)。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，且彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力成正比。①測量前，沿彈簧的軸線方向輕輕來回拉動掛鉤幾次，放手后觀察指針能否回到原來指示的位置，以防彈簧卡殼。②看指針是否指在“0”刻度，要沿所測力的方向調(diào)“0”。③觀察彈簧測力計的量程和分度值，選擇的量程合適。④測量時，要使拉力的方向沿彈簧的軸線方向。⑤讀數(shù)時，應(yīng)保持彈簧測力計處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，視線與刻度盤垂直?！菊n堂練習(xí)】1.下列關(guān)于彈力的說法中，正確的是（）A．相互接觸的物體之間一定存在彈力作用B．只有受彈簧作用的物體才受到彈力作用C．只有相互接觸并發(fā)生彈性形變的物體間才存在彈力作用D．彈簧的彈力總是跟彈簧的長度成正比2.下列現(xiàn)象中屬于彈性形變的是（）A．用面團(tuán)捏一只小白兔 B．用橡皮泥捏一個小泥人C．用力拉弓把箭射出 D．用力把彈簧拉直3.用力壓橡皮泥，如圖甲所示；在彈簧的彈性限度內(nèi)，用力壓或拉彈簧，如圖乙所示.以下說法正確的是（）A．圖甲中，手對橡皮泥的壓力不是彈力B．圖乙中，用力壓彈簧，彈簧對手沒有產(chǎn)生彈力C．圖乙中，只有用力拉彈簧才能說明力可以使物體形變D．圖乙中用力拉彈簧，當(dāng)兩手拉開的距離越大感到越費力，是因為彈簧被拉得更長4.一個足球放在一塊長木板上，如圖所示，木板和足球均發(fā)生了彈性形變，關(guān)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(chǎn)生的彈力B．足球產(chǎn)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(chǎn)生彈力造成的D．足球產(chǎn)生的彈力就是足球?qū)δ景宓膲毫?.如圖所示，用手拉彈簧或用手壓彈簧時，彈簧發(fā)生（填“彈性”或“塑性”）形變；這時彈簧對手產(chǎn)生彈力，它的方向與手對彈簧作用力的方向（填“相同”或“相反”），而且彈簧的形變越大，這個力就越（填“大”或“小”）。6.如圖a是使用彈簧測力計測力時的情景，請指出圖中存在的操作錯誤：。糾正錯誤后在彈簧測力計下掛一物體（如圖b所示），當(dāng)物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為N。若將此彈簧測力計、物體如圖c所示進(jìn)行