【内容简介】想想议议 ：1.撑杆跳高运动员比普通跳高运动员跳得高，撑杆跳高运动员借助了什么力呢？2.跳水运动员向下压跳板时，跳板变弯，发生形变，同时变弯的跳板也在向上推运动员。这个过程中力是怎样产生的？3.蹦极时，选手为什么下落到最低点后又会上升呢？今天我们就来探究其中的奥秘。                       新课学习一、弹力动手做一做：让学生按下列要求做一做，观察现象：（1）用力拉弹簧；撤去力，观察弹簧的变化。（2）用力拉橡皮筋；撤去力，观察橡皮筋的变化。（3）用力压气球；撤去力，观察气球的形状变化。（4）用力压橡皮泥；撤去力，观察橡皮泥的形状变化。（5）用力弯折铝导线；撤去力，观察铝线的形状变化。（6）用手压钢尺，钢尺变弯；撤去力，观察钢尺的形状变化。物体受力后的形状撤去力后的形状用力拉弹簧，弹簧伸长了弹簧恢复原状用力拉橡皮筋，橡皮筋伸长了橡皮筋恢复原状用力压气球，气球变形气球恢复原状用力压橡皮泥捏，橡皮泥扁了橡皮泥不能恢复原状用力弯折铝导线，铝导线变弯铝导线不能恢复原状用手压钢尺，钢尺变弯钢尺恢复原状力的作用效果之一是：可以使物体发生形变。形变：物体在受力时，发生的形状或体积的改变。上面这些形变有什么相同点和不同点归纳总结：【共同点】它们受力后都发生了形变。【不同点】弹簧、橡皮筋、气球、钢尺发生形变后，还能恢复原状；橡皮泥、铝导线发生形变后，不能恢复原来的形状。1. 弹性：物体受力时发生形变，不受力时恢复到原来形状的性质。2. 塑性：物体受力时发生形变，不受力时不能自动地恢复到原来形状的性质。3．弹性形变:物体变形后可以恢复原状的形变。想一想：这些物体的形变哪些属于弹性形变？       弹弓形变            面包形变                 折纸              拍篮球4.塑性形变:物体变形后不能自动恢复原状的形变。问题拓展：用手挤压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变吗？讨论与交流：坚硬的物体在很小的力的作用下也会发生形变，可能发生了形变，但是由于形变量太小所以肉眼观察不出来。我们怎样来体现微小的形变量？演示实验：将椭圆形厚玻璃瓶灌满水(加有蓝墨水)，把细玻璃管通过带孔额橡皮塞插入瓶中。沿着不同的方向用力捏后玻璃瓶，观察细管中水面的高度变化。请你从力使物体发生形变的角度解释所看到的现象。 现象：用力捏玻璃瓶，使玻璃瓶的形状发生变化，细管中的水面升高或下降，停止捏玻璃瓶，玻璃瓶恢复原状，细管中的水面恢复到原来的位置。实验中采用了放大法，把玻璃瓶的形变放大了。任何物体在外力的作用下都能发生形变。只是形变的明显程度不同。【体验】用力压弹簧和拉弹簧，手有什么感觉？     我们在拉弹簧或压弹簧时，弹簧发生的是弹性形变，感受到它们对手有力的作用。4．弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。（1）弹力产生条件：     ① 物体接触         ② 发生弹性形变（2）弹力的三要素：①大小：同一物体，弹性形变越大，弹力越大；②方向：垂直于物体的表面，与恢复形变的方向相同，与发生弹性形变方向相反；③作用点：接触面上。5.常见的弹力弹力是物体由于弹性形变而产生的力。弹力也是一种很常见的力。并且任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。而日常生活中经常遇到的支持物的压力、支持力、绳的拉力，推力等，实质上都是弹力。                甲                  乙                  丙                     丁甲：被压弯跳板发生弹性形变，给运动员一个向上的支持力F支。乙：拉长的弹簧发生弹性形变，对手有向下的拉力F拉。丙：压缩的弹簧发生弹性形变，对手有向上的推力F推。丁：放在水平桌面上的物体，物体对桌面的压力F压，和桌面对物体的支持力F支。6.弹性限度【做做看】取出圆珠笔里的小弹簧，先用较小的力拉，再用较大的力拉，发生较大形变。观察后一种情况下，撤去力后弹簧还能恢复原状吗？  总结：物体的弹性有一定的限度，超过这个限度，撤去力后物体也不能恢复到原来的形状。 使用弹簧时不能超过它弹性限度，否则会使弹簧损坏。二、弹簧测力计问题：弹簧拉伸的长度到底和它所受的拉力存在怎样的关系呢？下面我们就设计实验来探究下弹簧伸长量与拉力大小的关系。实验器材：弹簧、钩码（数个）、铁架台、刻度尺实验步骤：（1）将弹簧悬挂在支架上，测量出弹簧原长记录在表格中；（2）在弹簧上挂2个50g的钩码，测量弹簧的长度。（3）在弹簧上加挂2个50g的钩码，重复以上步骤；（4）在弹簧上再加挂2个50g的钩码，重复以上步骤。每个钩码的重为0.5N，拉力等于钩码重。         找一组同学说出自己的实验过程及实验数据记录弹簧原长L0（cm）拉力F（N）弹簧长度L（cm）弹簧伸长长度△L= L- L0（cm）4.01.06.02.02.08.04.04.012.08.0数据处理：描点连线，得出图像: 实验结论： 在一定范围内，弹簧的伸长量与外力的大小成正比.测力计是测量力的大小的工具，物理实验室常用弹簧测力计。1．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。2．构造：主要由刻度盘、弹簧、指针、挂钩等组成。            弹簧测力计实验：练习使用弹簧测力计（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。 （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。 （3）用手拉弹簧测力计的挂钩，并分别使指针指到1 N、3 N、5 N的位置，感受1 N、3 N、5 N的力。（4）测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。  ① 把文具袋悬挂在弹簧测力计的挂钩上，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计的拉力F2=           。 （5）总结使用弹簧测力计时应注意的几点操作要求。3.正确使用弹簧测力计：（1）观察量程和分度值，便于读数；（2）观察指针是否在零点，否则要调零；（3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳；（4）测力时，要使弹簧的方向和所测力的方向一致，弹簧不要靠在刻度板上；（5）读数时，视线要与刻度板面垂直。4.其他形式的测力计                握力计                     弹簧秤                  托盘秤 材料的力学性能了解材料的力学性能，随着科技的发展，一些符合要求的新材料的力学性能都有了很大的提高。一般说来，材料的力学性能包括：1.脆性；2.强度；3.塑性；4.硬度；5.韧性；6.弹性7.延展性等。随着科技的发展，制造出具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。结构材料主要是利用它们的强度、韧性、硬度、弹性等机械性能。如新型陶瓷材料，非晶态合金(金属玻璃) 等。功能材料主要是利用其所具有的电、光、声、磁、热等功能和物理效应。近几年，世界上研究、发展的新材料主要有新金属材料，精细陶瓷和光纤等等。课堂小结 课堂练习  1.（2020 邵阳）下列现象中，发生了弹性形变的是（　　）A．橡皮泥上留下漂亮的指印B．跳水跳板被运动员压弯C．粉笔掉到地上断成两截D．饼干一捏变成碎片【答案】B【解析】A. 橡皮泥上留下漂亮的指印,橡皮泥已经不能自行恢复原状了，所以不是弹性形变；B. 跳水跳板被运动员压弯。当运动员起跳时，跳板恢复原状，给运动员一个向上的弹力，所以是弹性形变；C. 粉笔掉到地上断成两截，已经不能恢复原来的形状，所以不是弹性形变；D. 饼干一捏变成碎片。当外力撤去后，也不能恢复原来的形状，所以不是弹性形变。故选B2.（2020  黑龙江省龙东地区）如图乙所示，弹簧测力计的示数为_______N 【答案】  1.2【解析】由图乙所示弹簧测力计知道，测力计的分度值是0.2N，示数是1.2N．3.（2020 四川省遂宁市)请根据要求作图（保留作图痕迹）。一个木箱静止于斜面，请作出木箱对斜面的压力示意图________； 【答案】           【解析】在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F，如上图所示。4.（2020 山东省济宁市）请在图中画出跳水运动员对跳板的压力。 【答案】 【解析】跳水运动员对跳板的压力竖直向下，如下图所示  5.（2020 广东省）如图所示为实验室常用的弹簧测力计，使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否______，指针是否______。 【答案】    (1). 卡住  ；  (2). 指零【解析】（1）弹簧测力计在使用前首先应轻轻拉动几次，目的是检查指针、弹簧与外壳之间是否卡住，避免造成测量不准。（2）其次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，需要调零。6.（2020 四川省成都市）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)小武同学猜想：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【答案】    (1). A    (2). 水平    (3). B【解析】(1)[1]弹簧测力计测量力的大小是利用力可以改变弹簧的长度，即改变弹簧的形状。故选A。(2)[2]实验时，需要水平拉动木块，所以在实验前，应将弹簧测力计沿水平方向进行调零。(3)用两个不同的弹簧测力计，分别测量相同的力，则要控制力大小不变。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，木块重力不变，方向竖直向下，能验证；C．测量让小武感受相同的拉力，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。7.（2020 江西省)请你应用所学的物理知识解答下列问题｡在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，就被拉得______，利用这个道理可以制成弹簧测力计如下图甲所示，圆筒测力计下挂有一重物，其重G为2N。则此测力计的分度值为______N｡如果用力F竖直向下拉动挂钩，如下图乙所示，则拉力F为______N。 【答案】(1). 越长 ；   (2). 0.2 ；   (3). 0.8。    【解析】(1)在一定弹性限度范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长，弹簧所受的拉力与弹簧的伸长成正比；弹簧测力计就是根据这个原理制成的。（2）圆筒测力计下挂有一重物，其重G为2N，共有10个小格，一个小格表示0.2N，分度值是0.2N。（3）图乙中，拉力F为：F=4×0.2N=0.8N。