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第七章 力
八年级下册 人教版
第2节 弹力
　　在险峻的绝壁上，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“岩壁芭蕾”。说它惊险，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，从而到达常人难以企及的顶点。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，就让我们一起走进力学的世界，揭开它神秘的面纱吧!
致：老师同学
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2. 视频资源：
①演示实验—《观察桌面的微小形变》
②演示实验—《玻璃瓶中的微小形变》
③视频讲解—《弹簧测力计的使用》
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圆柱笔发射
你知道以下实例中，利用的是什么原理吗？
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思 考
　　优秀的撑竿跳高运动员借助撑竿可以越过6m高的横杆。
　　撑竿跳高的过程中，撑竿的形状发生了怎样的变化？
学习目标
物理观念
1.了解弹性的概念，理解弹力是如何产生的；
2.了解弹簧测力计的原理、构造和使用方法；
3.会正确使用弹簧测力计测量力的大小。
科学思维
通过对弹性、塑性的体验，探究弹簧伸长长度与拉力的关系。
实验探究
1.通过实验了解弹力产生的原因，了解生活中常见的弹力；
2.经历使用弹簧测力计的过程，学会弹簧测力计的使用方法。
科学态度与责任
通过本节内容的学习，初步认识科学对人类生活的影响，增强学习物理知识、探究自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
重点难点
教学重点
弹力的概念、产生条件；
弹簧测力计的原理和使用方法。
科学难点
弹力产生的条件；
理解弹簧测力计的原理中弹簧伸长量与所受拉力的关系。
学习内容
01
02
弹力
弹簧测力计
第2节 弹力
一、弹力
一、弹力
思 考
　　优秀的撑竿跳高运动员借助撑竿可以越过6m高的横杆。
　　撑竿跳高的过程中，撑竿的形状发生了怎样的变化？
撑竿跳高运动员先将撑竿压弯，
松手后，撑竿会恢复原状。
一、弹力
1.弹力
（1）弹性：物体在受力时会发生形变，不受力时又恢复原来的形状，物体的这种性质叫作弹性。
轻压直尺，使它发生形变，撤去压力，直尺会恢复原状；把橡皮筋拉长，松手橡皮筋会恢复原状。
塑性：物体形变后不能自动恢复原来形状的性质。
一、弹力
（2）弹力
　①定义：物体在受力发生形变时，要恢复原状，就会对跟它接触的物体施加力，这种力叫做弹力。
跳水运动员，跳板受压变弯，运动员被弹出去
人在用力拉伸橡皮的过程中，手会感受到来自橡皮的拉力
用手拉／压一个弹簧，弹簧受力而形变，会对手施加一个拉／推的力
一、弹力
②弹力产生条件
手压弹簧时，弹簧弯曲
弓发生弹性形变将箭射出
物体直接接触
发生弹性形变
一、弹力
③体验弹力
　　用手压缩弹簧，观察弹簧的形状改变情况，感受弹簧对手的力，撤去压力，感受力的变化。
实 践
一、弹力
　　采用较小的力(适度)、较大的力(可以将弹簧拉直)拉伸弹簧，观察弹簧受到拉力时的形状改变情况；逐渐增大拉力，当弹簧被拉直后，撤去拉力再观察弹簧的形状恢复情况。
能恢复原状
不能恢复原状
一、弹力
【归纳】
（1）弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。
（2）方向：与使物体发生弹性形变的力方向相反；与弹性形变恢复的方向相同。
（3）大小：在弹性限度内，同一物体发生的弹性形变程度越大，产生的弹力越大。
物体的弹性有一定的限度，超过这个限度其不能恢复原来的形状，该限度即为弹性限度。
一、弹力
　　在大狗向下跳至蹦床使蹦床下陷时，蹦床由于发生了________，而产生了弹力的作用。该弹力的方向为　　　，随着蹦床形变程度越来越大，蹦床产生的弹力越来越　　。　　
弹性形变
向上
大
一、弹力
思 考
手捏玻璃瓶产生压力
书桌上的书受到桌面对它的支持力
我们知道弹力产生条件需要物体发生弹性形变。
我们日常生活中常见的支持力和压力是弹力吗
图中物体是否发生了弹性形变呢？
一、弹力
演 示
实验1：观察桌面的微小形变
现象1：放上重物后，光斑下移
说 明：　　　　　　　。
桌面发生形变
桌面恢复原状。桌面对重物的支持九为弹力
现象2：拿走重物，光斑回到原位置。
说 明：　　　　　　　　　　　　。
。
一、弹力
实验2：玻璃瓶中的微小形变
现象：用力挤压玻璃瓶时，细玻璃管中液柱　　　　　撤去压力后，细玻璃管中液柱　　　　　　。
说明：瓶子发生___________。
瓶子对手的力为______。
手对瓶子的力为______。
高度上升
回到原位置
弹性形变
弹力
弹力
一、弹力
F拉
F拉
物体间的压力、支持力、拉力、推力等都是弹力。
坦克停在水平地面时，其与地面间的作用力是弹力。
F压
F支
拔河运动时，人、绳子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。
F推
F推
2.生活中的弹力
第2节 弹力
二、弹簧测力计
二、弹簧测力计
演 示
1. 实验：弹簧的伸长量与拉力大小的关系【实验器材】弹簧、钩码、刻度尺、铁架台
【实验步骤】
①将弹簧悬挂在铁架台上，用刻度尺测出其自然伸长时的长度l0，即原长；
②在弹簧的下端挂上钩码，测量出弹簧的总长度l，填写在记录表格里,改变钩码数量，多次测量；
③通过计算得出，弹簧的伸长量为　　　　。
l
l0
△l=l-l0
二、弹簧测力计
F拉/N 1 2 3 4 5 6
l0/cm 14.8 14.8 14.8 14.8 14.8 14.8
l1/cm 16.3 17.7 19.3 21.0 22.5 24.1
1.5
2.9
4.5
6.2
7.7
9.3
【数据分析】
△l/cm
在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量跟它所受的拉力成正比。
【结论】
二、弹簧测力计
【交流与合作】
1.实验过程中如何改变拉力大小？
通过改变悬挂钩码（质量已知）的重力来改变钩码对弹簧的拉力。
F拉=G（钩码重力）
2.实验过程中如何测量弹簧的伸长量？
用刻度尺测出弹簧的原长l0，再用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的长度l，则弹簧的伸长量为△l=l-l0
二、弹簧测力计
2.弹簧测力计
（1）作用：测量力的大小。
（2）构造：由弹簧、刻度盘、指针、挂钩等组成。
（3）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。
通过力的作用效果来反映力的大小。
实验室常用的几种弹簧测力计
二、弹簧测力计
（4）使用方法：
测量前
①指针需指在零刻度线上。
②看清分度值和测量范围。
③拉伸挂钩几次，防止弹簧、指针与外壳之间存在过大摩擦。
测量时
④测量时拉力的方向需与弹簧测力计轴线方向保持一致。
⑤读数时视线需要和指针对应的刻度线垂直。
二、弹簧测力计
3. 实验：练习使用弹簧测力计
【实验器材】弹簧测力计、木块
【实验步骤】
①观察弹簧测力计的量程、分度值，并在竖直方向上将指针调到零；
②用手竖直向下拉挂钩，并分别使指针指到1N、3N、5N的位置，感受1N、3N、5N的力。
③用弹簧测力计拉着木块沿水平方向匀速运动，读出拉力的大小_____。
3.6N
二、弹簧测力计
4.常用弹簧测力计
各种各样的测力计被广泛应用于生活、生产和科学实验中。
握力计
指针式测力计
数显式测力计
二、弹簧测力计
科学世界
材料的力学性能
　　材料的力学性能通常包括弹性、塑性、脆性等，它们是设计各种工程结构时选用材料的重要依据。无论何种材料，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（形变后不能自动地恢复原来的形状）。不同材料发生弹性形变、塑性形变的
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
叫作脆性。
二、弹簧测力计
　　1986年1月28日，美国挑战者号航天飞机在升空时意外爆炸，举世震惊。在随后的事故调查中，物理学家费曼用一个简单的实验说朗了问题的原因：航天飞机上有一个环形圈，它嵌在火箭两个部件的接合处，为的是防止燃料从缝隙泄漏出来。发射当天非常寒冷，环形圈变得非常坚硬，密封效果变差，造成燃料泄漏，酿成惨剧。
　　随着科技的发展，人们发明了很多具有特殊力学性能的新材料。有的材料虽然很轻，但是强度很高，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
作的产品，经过冷却，
可以揉成一团，受热
后形状又会自动恢复。
三、弹簧测力计
弹力
弹力
定义
弹性
弹力
弹簧测力计
作用
原理
使用方法
产生条件
特点
物体直接接触
发生弹性形变
大小
方向
生活中的弹力
四、练习与应用
1. 书放在水平桌面上，书会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（　　）
A．书的形变 　　 B．桌面的形变
C．书和桌面的形变 D．桌面受到的支持力
B
【解析】
书受到桌面对书向上的弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是由于桌面发生微小的形变 要恢复原状，从而对书产生了向上的弹力作用，故B正确，ACD错误。故选：B。
2. 下列各力中，不属于弹力的是（　　）
A．手对弹簧的拉力 B．磁铁对小铁球的吸引力
C．手对弓的拉力 　　 D．地面对课桌的支持力
B
【解析】
A、手拉弹簧时，弹簧变长发生弹性形变，会产生弹力，故A不符合题意；
B、磁铁对小铁球的吸引力是磁场力，不是弹力，该事例中不存在弹力，故B符合题意；
C、手拉弓时，弓会发生弹性形变，会产生弹力作用，故C不符合题意；
D、地面对课桌的支持力，地面发生弹性形变，会产生弹力作用，故D不符合题意。
故选：B。
四、练习与应用
3. 使用弹簧测力计时，下列注意事项中错误的是（　　）
A．使用前必须检查指针是否指在零刻度线上
B．测量力的大小不能超出测量范围
C．使用中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D．弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜
D
【解析】
A、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，需要校零，故A正确；
B、加在弹簧测力计上的力，不能超出测力范围，故B正确。
C、使用过程中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦，否则会造成测量不准，故C正确；
D、测量时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致，但不是必须竖直拉动，故D错误；故选：D。
四、练习与应用
4. 弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐，
若没有对齐，需要　　　；如图所示，用手拉弹簧测力计，弹簧测力计的弹簧发生形变后会对手施加一个作用力，
这个力是　　力，它的方向与手的拉力方向　　　。
校零
弹
相反
四、练习与应用
【解析】
弹簧测力计的指针如果一开始就指在一定示数上，会使测量结果偏大，而如果达不到零刻度线，则会使最终结果偏小，因此一定要在使用前先校零；
用手拉弹簧测力计时，弹簧测力计的弹簧发生形变后会对手施加一个作用力，使手发生形变，这个力是弹力，弹簧对手的力和手对弹簧的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以弹力的方向与手的拉力方向相反。
故答案为：校零；弹；相反。
四、练习与应用
5. 遛狗时要拴着狗绳。如图所示，请画出狗绳对项圈拉力F的示意图。
【解析】
狗绳对项圈拉力作用点在狗绳与项圈的接触点O，方向沿绳子向上，从拉力的作用点，沿绳子向上画一条带箭头的线段，用F表示，如图所示：
F
四、练习与应用
1．一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法错误的是（　　）
A．足球受到的支持力是木板产生的弹力
B．足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C．木板形变是由于木板产生弹力造成的
D．足球产生的弹力就是足球对木板的压力
五、提升训练
C
【解析】
A、足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的，故A正确；
B、足球发生的是弹性形变，因此足球产生的弹力是由于足球的形变造成的，故B正确；
C、木板的形变是由于足球产生的弹力造成的，故C错误；
D、足球产生的弹力是由于足球发生弹性形变产生的，即足球产生的弹力就是足球对木板的压力，故D正确。
故选：C。
五、提升训练
2．一椭圆形玻璃瓶，其横截图形状如图甲所示，在瓶中装满水，把细玻璃管通过带孔的橡胶塞插入瓶中。用大小相同的力分别沿AB方向和CD方向捏玻璃瓶，如图乙、丙所示。可观察到的现象是（　　）
A．乙图中细管内液面下降，丙图中细管内液面上升
B．乙图中细管内液面上升，丙图中细管内液面下降
C．乙、丙两图中细管内液面都上升
D．乙、丙两图中细管内液面都下降
A
五、提升训练
【解析】
当沿AB方向捏玻璃瓶时，玻璃瓶在AB方向上受到挤压，会发生形变，使瓶的容积变大，由于瓶中装满水，水的体积不变，根据V=Sh（V是体积，S是玻璃瓶的横截面积，h是细玻璃管内液面高度），瓶的容积变大则细玻璃管内液面会下降；当沿CD方向捏玻璃瓶时，玻璃瓶在CD方向上受到拉伸，会发生形变，使瓶的容积变小，水的体积不变，所以细玻璃管内液面会上升。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
五、提升训练
3．某同学在实验时，将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上（如图甲），测出物体对弹簧测力计的拉力为2.5N，
然后把弹簧测力计倒过来，又将同一物体挂在弹簧
测力计的吊环上（如图乙），当物体静止时，弹簧
测力计的示数（　　）
A．一定大于2.5N
B．一定等于2.5N
C．一定小于2.5N
D．一定等于5.0N
A
五、提升训练
【解析】
弹簧测力计的读数等于弹簧相连的挂钩受到力的大小，当将弹簧测力计倒置过来后，把物体挂在吊环上，因为弹簧测力计本身受重力，则弹簧测力计显示的示数等于物体重力和弹簧测力计本身重力之和，所以此时弹簧测力计的示数一定大于2.5N，故A正确、BCD错误。
故选：A。
五、提升训练
4．小明同学使用弹簧测力计时，把弹簧测力计的拉环固定，用手拉动弹簧测力计秤钩静止时如图所示。首先观察弹簧测力计得到弹簧测力计的分度值是___N，最大测量值是___N，此时弹簧测力计的读数是___N。请你对他的操作过程提出两条注意事项：
（1）_______________________________；
（2）________________。
0.2
1.6
5
弹簧、指针、挂钩不得与外壳摩擦
不能超量程测量
五、提升训练
【解析】
由图可知：弹簧测力计的最大刻度为5N，所以最大测量值5N，在1N之间的刻度分成了5份，所以其分度值为0.2N．观察图可知，弹簧测力计的指针在1N以下三格处，示数为1.6N。
使用弹簧测力计测力时注意的事项很多，其中二条：（1）弹簧、指针、挂钩不得与外壳摩擦（2）不能超量程测量等。
故答案为：0.2N；5N；1.6N；（1）弹簧、指针、挂钩不得与外壳摩擦；（2）不能超量程测量等。
五、提升训练

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