8年级下册北师大版物理 第七章 第2节 弹力 力的测量 逐字稿-4,375字

  师:那好,今天我们开始学习第七章第二节弹力的测量。首先,请同学们观看一段精彩的视频。观看视频的同时,请思考以下两个问题:一、蹦床发生了什么样的变化?二、运动员为什么能够跳起来?

  (同学们观看视频)

  师:我们发现蹦床向下凹陷,运动员向上运动。根据第一节所学知识,我们知道蹦床发生了形变,运动员的运动状态发生改变,这是因为它们受到力的作用。那么,这个力叫什么?又是怎样产生的呢?带着这些疑问,我们走进今天的课堂。刚刚我们看到的是奥运冠军何雯娜在蹦床比赛中的精彩表现,下面看看老师的表现是不是也很精彩呢?如果我们用力按压气球、拉弹簧、按压橡皮泥以及面包,请同学们仔细观察这些物体发生了什么变化,松手后它们的变化又有什么不同?

  生:(观察后回答)它们都发生了形变,松手后弹簧和气球能恢复到原来的形状,橡皮泥和面包不能恢复到原来的形状。

  师:非常好,这显然是两种不同的性质。我们把像弹簧、气球这样,受力时发生形变,不受力时能恢复到原来形状的性质,叫做弹性。那么,这种形变叫什么形变呢?

  生:弹性形变。

  师:对,而像橡皮泥、面包这样,受力时能发生形变,但不受力时不能恢复原来形状的性质,叫做塑性,也称为范性,这种形变我们称为塑性形变,或者范性形变。刚刚老师演示用力拉弹簧,如果用更大的力拉这根弹簧,会出现什么现象呢?同学们请看。

  (老师用更大力拉弹簧,松手后展示弹簧不能恢复原状)

  师:大家看,弹簧不受力了,却不能恢复到原来的形状,这说明了什么?

  生:说明弹性形变是有一定范围的,超过这个范围,物体就不能恢复到原来的形状。

  师:在日常生活中,能发生弹性形变或塑性形变的物体还有很多。比如用力拉橡皮筋、弯曲钢尺,松手后它们能恢复到原来的形状,发生的是弹性形变;用力弯折铁丝,松手后铁丝不能恢复到原来的形状,这种形变就是塑性形变。

  刚刚我们看到的这些形变都比较明显,那么在日常生活中,是不是所有的形变都这么明显,能清楚看到呢?现在,请同学们用手按压桌面,桌面发生形变了吗?你们看到桌面的形变了吗?

  生:看不到。

  师:我们可以用实验的方法来检验桌面是否发生形变。激光笔发出的光经过平面镜反射后,在光屏上形成一个光斑。在桌面上放上一个重物后,会出现什么现象呢?大家仔细观察此时光斑所在的位置。

  (老师操作实验,放置重物)

  师:放上重物后,光斑的位置有没有发生改变?再仔细观察,把重物取下来后,光斑的位置又如何呢?

  生:放上重物后,光斑下移;取下重物后,光斑回到原来位置。

  师:这说明了什么呢?放上重物后光斑下移,说明桌面发生了形变;取下重物后光斑回到原位,说明桌面不受力时能恢复到原来的形状,也就是说桌面发生的是微小形变。

  在日常生活中,还有很多微小形变,比如用力握住玻璃杯,玻璃杯发生的形变;老师站在教室地面上,地面发生的形变,都是微小形变。

  请同学们观察老师手中的这根弹簧,我用力向外拉,弹簧发生了形变。这时老师的手有什么感觉呢?

  生:老师的手感觉到受到力的作用。

  师:这种力叫什么呢?弹簧向外发生弹性形变,要向里恢复原状,就会对老师的手产生弹力的作用。再看这个钢尺,我向下弯曲钢尺,钢尺要向上恢复原来的形状,也会对老师的手产生弹力的作用。请同学们观察课本图9。

  (学生观察课本图)

  师:我们看到箭被高速射出,是因为它受到力的作用。弦发生了弹性形变,要恢复原来的形状,就会对箭产生弹力作用。同样,运动员被高高弹起,是因为他们也受到力的作用。蹦床、跳板发生弹性形变后,要恢复原来的形状,就会对运动员产生弹力。第二幅图中的情景,和刚上课时放的奥运会蹦床比赛的情景是不是一样的?蹦床发生了弹性形变,运动员受到弹力作用被高高弹起。那么,同学们想一想,什么是弹力呢?

  生:物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力就叫做弹力。

  师:非常好,我们发现弹力发生在两个相互接触的物体间。当弹簧恢复到原来形状时,即使它还与老师的手接触,对我的手也没有了弹力作用。所以,我们能不能总结出弹力产生的条件呢?

  生:要想产生弹力,需要满足两个条件,一、物体间要相互接触;二、物体要发生弹性形变。相互接触是产生弹力的先决条件,如果两个物体没有相互接触,就不可能产生弹力;两个物体相互接触了,还要看物体是否发生了弹性形变,发生弹性形变了则会产生弹力。

  师:第一节课我们学习到力有三要素,力有大小、方向以及作用点。弹力的方向如何判定呢?如果将一个木块放在桌面上,木块发生了弹性形变,同学们想一想,它的形变是向哪个方向的?它要恢复原来的形状,会向哪个方向对桌面施加力?同样,桌面也发生了弹性形变,它的形变方向如何?桌面要恢复原来的形状,会向哪个方向对木块施加力?为了便于观察,我把桌面和木块的形变夸张化,桌面向下形变,它要恢复原状,会向哪恢复呢?

  生:向上恢复原状,会对木块产生一个向上的支持力。

  师:对,木块向上发生形变,要向下恢复原状,就会对桌面产生一个向下的压力。请同学们再看一下图10。

  (学生看图)

  师:我们看到木块受到的支持力F1′,它的方向是垂直木块向上,并且木块在桌面上方,被桌面支撑着。所以说支持力的方向是垂直于接触面,指向被支持的物体。那么桌面受到的压力f,它的方向是垂直桌面向下,桌面在木块下方,被木块压着。所以压力的方向是垂直于接触面,指向被压的物体。

  大家再想一想,是不是所有压力的方向都是垂直于接触面向下的呢?老师现在用手按压这个黑板,那么我对黑板的这个压力的方向如何呢?要知道这个压力的方向,我们首先要了解这个压力是怎样产生的。手按压黑板,手向外发生弹性形变,要向里恢复原状,就会对黑板产生一个向里的压力。也就是说这个压力的方向是垂直于黑板,指向黑板里面。所以说压力的方向并不一定全部是垂直接触面向下。

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