2020_2021学年八年级物理寒假辅导讲义专题08弹力含解析新版新人教版

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八年级物理寒假辅导讲义:
专题08弹力
一、知识点解析
1.弹力
(1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。

(2)塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。

(3)弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。

2.弹力的基本特征
(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。

(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。

3.弹簧测力计
(1)用途:测量力的大小。

(2)构造:弹簧、指针、刻度盘等。

每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回复到原来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。

(3)弹簧测力计的使用
进行测量时,应做到:1)观察量程、分度值(便于读数)。

2)观察指针是否指在零刻度(调零)。

3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。

4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。

5)读数时,视线要与刻度板面垂直。

二、目标要求
三、重点、难点解析
★重点一:弹力的大小和方向
1.发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,所以要对跟它接触的物体产生力的作用,这种作用就是弹力。

即在弹性限度范围内,物体对使物体发生形变的施力物体产生的力叫弹力。

如放在桌面上的手机,手机(施力物体)使桌面产生形变,桌面就会对使它形变的手机产生弹力,这个弹力一般称为支持力。

2.日常生活中观察到的相互作用,无论是推、拉、提、举,还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等,都是在物体与物体接触时才会发生的,这种相互作用都有弹力。

所以,弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。

因为弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用。

通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。

3.弹力的方向:弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种。

(1)轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。

(2)压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面。

4.弹力的大小:跟形变的大小的关系。

在弹性限度内,形变越大,弹力也越大;形变消失,弹力就随着消失。

对于拉伸形变(或压缩形变)来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的
弹力就越大。

对于弯曲形变来说,弯曲的越厉害,产生的弹力就越大。

对于扭转形变来说,扭转的越厉害,产生的弹力就越大。

★重点二:弹簧测力计的使用
弹簧测力计:是测量力的大小的仪器。

1.使用弹簧测力计应做到:一观察:观察弹簧测力计,分清它的量程和分度值;二调节:检查弹簧测力计指针是否指在“零”位,否则要调节到“零”位;三测量:用手轻轻地来回拉动几次,避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。

2.注意事项:一、测量时,沿着弹簧的中心轴线施力。

二、视线要与刻度面垂直,应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态。

三、无需估读,指针靠近哪条刻度线就读取哪条刻度线的值。

四、考查方向
1.弹力的性质
典例一:关于弹力的叙述正确的是()。

A.只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力B.弹力的大小只与形变的程度有关C.放在桌面上的一根弹簧一定产生了弹力D.压力、拉力、支持力都属于弹力
【答案】D。

【解析】A、只要直接接触且发生形变的物体间都会产生弹力作用,产生弹力的物体并不只局限于弹簧、橡皮筋等物体,故A错误。

B、弹力的大小不仅与形变的程度有关,还与发生形变的物体本身的性质有关,故B错误。

C、放在桌面上的弹簧如果不发生形变,弹簧不会产生弹力,故C错误。

D、压力、拉力、支持力都属于弹力,说法正确,故D正确。

故选D。

2.弹力的大小和方向
典例二:两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小,他们拉同一拉力器的三根弹簧,结果都将手臂撑直了,则( )。

A.手臂粗的同学用的臂力大;B.手臂长的同学用的臂力大;
C.两同学用的臂力一样大; D.无法比较用的臂力大小
【答案】B。

【解析】在弹性限度内,拉力越大,弹簧被拉得越长。

手臂长的同学把弹簧拉得长,用的臂力大。

3.弹簧测力计的使用与读数
典例三:图中所示的测力计的量程是N,分度值是N,该测力计的示数是N。

【解析】由图知:在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“2”左面2个小格处,所以弹簧测力计的示数为2N+2×0.2N=2.4N。

故答案为:0~5;0.2;2.4。

五、模拟训练
一、基础练习
1.下列事例中,不属于弹性形变的是()。

A.用手将充满气的气球按成凹形;
B.人站在木板上把木板压弯;
C.用锤子把铁块敲打成各种形状;
D.撑杆跳高运动员撑杆起跳时把竹竿压弯
【答案】C。

【解析】判断是否是弹性形变的关键是,看撤去原来外力后物体能否完全恢复原状。

能完全恢复原状的是弹性形变。

不能恢复原状的,是塑性形变。

很明显,只有C不能恢复原状。

2.如图所示,用手压气球,气球发生了形变。

以下有关此物理现象的理解中正确的是( )。

A.手没有发生形变;
B.气球对手不产生力的作用;
C.手对气球的作用力不是弹力;
D.气球对手的作用力是弹力
【答案】D。

【解析】由于物体间力的作用是相互的,手压气球,气球对手会产生一个相互作用力,该力的作用效果是使手的形状发生变化,故A、B错误。

手和气球受力后发生形变,撤去外力后能自动回复原状,具有弹性,此时的力属于弹力,故C错误、D正确。

故选D。

3.关于弹力,下列说法错误的是( )。

A.只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用
B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力
D.压力、支持力、拉力都属于弹力
【答案】B。

【解析】只要发生弹性形变的物体,当要恢复原状时,会对接触它的物体产生弹力。

相互接触并发生弹性形变是产生弹力的两个必要条件。

能发生弹性形变的物体并不只有弹簧,如果弹簧没发生形变,或者形变超过了弹性限度,也不会产生弹力。

压力、支持力、拉力是根据力的效果来命名的,它们都属于弹力。

4.使用弹簧测力计时,下列注意事项中错误的是( )
A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B.使用前必须检查指针是否指在零刻度线上
C.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.测量力的大小不能超出测量范围
【答案】A。

【解析】题目考查使用弹簧测力计时的注意事项,被测力的方向要沿弹簧的轴线方向,以防摩擦或其它阻碍,但这并不是说弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜。

若要测量的力是倾斜的,弹簧测力计就必须倾斜放置,这样才能使用力的方向与弹簧伸长的方向一致。

5.如图所示,一同学实验时在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6牛拉力。

并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为()。

A.0牛 B.3牛 C.6牛 D.12牛
【答案】C。

【解析】图中给出了用弹簧测力计测量拉力大小的正确方法。

即让拉力作用在弹簧测力计的挂钩处,并使用力的方向与弹簧伸长的方向一致。

将弹簧测力计另一端的吊环固定,使弹簧测力计外壳不移动,此时吊环会受到与拉力大小相等、方向相反的一个力。

此时弹簧测力计的示数就等于拉力的大小。

6.小华归纳了一些使用弹簧测力计的方法,错误的是()。

A.所测的力的大小不能超过弹簧测力计刻度的最大值;
B.避免弹簧测力计指针、挂钩与外壳摩擦;
C.弹簧测力计必须水平放置,进行物体受力的测量;
D.使用前,要检查指针是否在零刻度位置
【答案】C。

【解析】A、使用弹簧测力计测量力的大小时,加在弹簧测力计上的力,不能超出最大刻度值;此选项正确。

B、测量时,要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致,避免弹簧测力计指针、挂钩、与外壳摩擦;此选项正确。

C、弹簧测力计的测量方向没有明确的限制,此选项错误;C符合题意。

D、测量前要检验指针是否指在0刻线,必要时要把指针调到零点;此选项正确。

故选C。

二、填空题
7.如图所示,小明用力拉长橡皮筋,将“纸弹”弹出去。

其中,橡皮筋发生了(填“弹性”或“塑性”)形变,产生的力使“纸弹”的(填“形状”或“运动状态”)发生改变。

【答案】力的作用效果、弹性形变、弹力。

【解析】物体形状的改变叫形变;弹力是由于物体形变产生的,发生形变的物体对使其形变的物体产生力的作用,这就是弹力;力的作用效果有:改变物体运动状态和使物体发生
形变。

故此题答案是:弹性;弹;运动状态。

8.一根弹簧在不受外力时为18cm,将其竖直吊起(弹簧自重不计),在下端挂2N的重物时,它的长度为20cm;挂5N的重物时,弹簧的长度应为cm。

【答案】23。

【解析】因为挂上2N的物体后,弹簧伸长20cm﹣18cm=2cm,
所以挂上1N的物体后,弹簧伸长1cm;
挂上5N的重物,弹簧伸长5cm;
所以挂5N的重物时,弹簧的长度应为18cm+5cm=23cm。

故答案为:23。

9.小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到拉力成正比.为了验证猜想,小明决定进行实验。

(1)要完成实验,除了需要如图中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码质量已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是。

进行实验后小明记录数据如下表,表中数据明显错误的是第次实验。

实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力(钩码总量)F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量△L/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40 (2)去除错误的一组数据,在图8中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线。

(3)由图象可验证小明的猜想是的(填“正确”或“错误”)。

(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。

他的做法是:用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出,你认为用弹簧测力计好,还是用钩码更好一些?答:;理由是:。

【答案】(1)刻度尺;4;(2)如图;(3)正确;(4)用钩码更好;弹簧测力计难控制,施出力的大小、力的方向难以控制,弹簧的伸长量不易确定。

【解析】(1)要探究弹簧的伸长量与受到拉力的关系,需要测量弹簧的伸长量和拉力,测量弹簧的伸长量就需要刻度尺;观察表中数据容易看出拉力越大,弹簧的伸长量越长,因此第4次实验数据是错误的。

(2)图象中横坐标表示弹簧受到的拉力,纵坐标表示弹簧的伸长量,利用描点法就可以画出图象。

(3)从图象看出,这是一条过原点的直线,是正比例函数的图象,说明弹簧的伸长量与它受到拉力成正比,因此小刚的猜想是正确的。

(4)实验中,如果用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小,尽管力的数值由弹簧测力计读出,但是弹簧测力计难控制,施出力的大小、力的方向难以控制,弹簧的伸长量难以确定,因此还是用钩码好些。

三、作图题
10.如图所示,一个弹簧测力计在不加力的时候,指针指在A处,当加上4N的拉力的时候,指针指在B处。

(1)根据题意,请在图中画出最小刻度为0.5N的刻度;
(2)在弹簧测力计上画出3.5N拉力时指针所指的位置。

【答案】如图。

【解析】根据题意可知,A为零刻度线处, B为4N处。

将AB间的长度平均分四份,每一份就代表1N,平均分八份,每一份就代表0.5N, 3.5N处应为A下7格。

二、提升练习
1.小强用弹簧拉力器锻炼身体,刚拉开时没感到太费力,可是两手拉开的距离越大,就感到越费力。

这是因为()。

A. 弹簧受到拉力会发生弹性形变;
B. 在弹性限度内,弹簧的伸长量越大,弹簧受到的拉力越大;
C. 物体的形变越大,产生的弹力越大;
D. 以上说法都不正确
【答案】D。

【解析】因为弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,俩手拉开的距离越大,弹簧伸长的就越长,受到的拉力越大,弹簧对手的拉力也就越大,所以会感到越费力,故ABC错误,D正确。

故选:D。

2.如图所示,小明同学把钩码挂到弹簧秤的挂钩上,下列有关说法错误的是()。

A.此时弹簧秤的示数为5.4N;
B.钩码受到的重力与它的质量成正比;
C.称量时挂钩和钩码之间力的作用是相互的;
D.称量时弹簧秤中的弹簧在拉力的作用下发生了形变
【答案】A。

【解析】A、由图知,在弹簧秤上1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧秤的分度值为0.2N,此时的示数为4.6N;此选项错误;
B、钩码受到的质量与其质量成正比,此选项正确;
C、称量时挂钩对钩码、钩码对挂钩的作用力是相互的,此选项正确;
D、弹簧秤的弹簧在拉力的作用下发生形变,此选项正确。

故选A。

3.下列关于弹力形成的说法正确的是()。

A. 将一叠书放在桌面上,我们没有观察到桌面有什么变化,因此桌面没有产生弹力;
B. 风将树枝吹得弯曲,因此树枝产生弹力;
C. 磁铁将一铁片吸得弯曲,但磁铁未与铁片接触,因此铁片不产生弹力;
D. 将一块正方体的橡皮泥捏成一个小兔子形状,因为橡皮泥的形状发生改变,所以小兔子有弹力
【答案】B。

【解析】A、将一叠书放在桌面上,桌面由于受到压力而发生微小形变,产生弹力,故A错误。

B、风将树枝吹得弯曲,树枝发生弹性形变,因此树枝产生弹力,故B正确。

C、磁铁将一铁片吸得弯曲,铁片发生弹性形变,故铁片产生弹力,故C错误。

D、将一块正方体的橡皮泥捏成一个小兔子形状,因为橡皮泥发生的是塑性形变,故小兔子没有弹力,故D错误。

故选:B。

4.如图所示,在光滑的水平面上,一弹簧左端固定在墙壁上,右端与一金属小球连接,O点是弹簧为原长时小球的位置。

现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达A点,然后释放小球,小球将在AB之间做往复运动。

下列说法中正确的是()。

A. 弹簧对小球的弹力的施力物体是小球;
B. 弹簧的形变为弹性形变;
C. 在金属球由O向A运动的过程中,弹簧对小球的弹力由O指向A;
D. 在金属球由O向B运动的过程中,弹簧的弹力大小不变
【答案】B。

【解析】A、弹簧对小球的弹力是弹簧形变引起的,故此弹力的施力物体是弹簧,故A 错误;
B、弹簧的形变能够恢复原状,故此形变为弹性形变,故B正确;
C、在金属球由O向A运动的过程中,弹簧被压缩产生弹力,故弹簧对小球的弹力由A 指向O,故C错误;
D、在金属球由O向B运动的过程中,弹簧被拉长,形变变大,故弹簧的弹力逐渐变大,故D错误。

故选:B。

5.关于弹簧测力计的使用,下列说法中不正确的是()。

A.使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向;
B.使用时必须检查指针是否对准零刻度线;
C.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜;
D.不能用来测量超过它的测量范围的力
【答案】C。

【解析】A. 为测量准确,使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向,故A 正确,不符合题意;
B. 使用弹簧测力计之前,首先要观察指针是否在0刻度线处,否则会造成测量错误,故B正确,不符合题意;
C. 弹簧测力计可以在竖直方向测量物重或拉力,也可以在其它方向测量力的大小,故C错误,符合题意;
D. 不能使用弹簧测力计测量超过量程的力,会造成测量不准,甚至损坏弹簧测力计,故D正确,不符合题意。

故选C。

6.图中,弹簧测力计的示数为()。

A.1N B.2N C.3N D.4N
【答案】C。

【解析】图中弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针所指示的刻度读出的示数为3N,故C符合题意,ABD不符合题意。

7.光滑水平桌面上的弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3N,弹簧测力计静止在桌面上,如图所示,下列说法正确的是()。

A. F1、F2是一对平衡力;
B. 弹簧测力计的示数为6N;
C. 弹簧测力计的示数为3N;
D. 弹簧测力计的示数为0N
【答案】AC。

【解析】A、因为F1、F2方向相反,都作用在弹簧测力计上且大小均为3N,弹簧测力计静止不动,所以F1、F2是一对平衡力,故A正确;
BCD、用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与一端固定只拉另一端的效果是相同的;
因此,弹簧测力计不是显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即其示数为3N,故BD错误,C正确。

故选:AC。

8.(1)用船桨向后划水,游船就会获得向前的动力,这是因为物体间力的作用是______的,水对船的作用力使船前进了,表明力可以改变物体的______。

(2)测力计是测量______的大小的仪器;在图中,弹簧测力计的示数为______N.如图利用弹簧测力计测量钩码重力,使测力计内弹簧伸长的力是______(钩码的重力/钩码对弹簧的拉力)。

【答案】(1)相互;运动状态;(2)力;4.4;钩码对弹簧的拉力。

【解析】(1)由于物体间力的作用是相互的,船桨向后划水给水一个向后的力,同时,水也给船一个向前的力,所以船就向前运动;水对船的作用力使船前进了,这表明力可以改变物体的运动状态。

(2)测力计是测量力的大小的仪器;由图知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数为4.4N;利用弹簧测力计测量钩码重力时,钩码对弹簧有向下的拉力,使得弹簧伸长,使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力。

故答案为:(1)相互;运动状态;(2)力;4.4;钩码对弹簧的拉力。

9.小球放置在一竖直放置的弹簧上,请作出小球静止时受到弹力的示意图。

【解析】小球静止在竖直放置的弹簧上,受到弹簧对其竖直向上的弹力,过小球重心沿弹力方向画一条竖直向上的线段,如图所示:
10.一根弹簧原长是8cm,第一次用50N的力拉弹簧时,弹簧全长为10cm;第二次拉弹簧时,使弹簧的全长为11cm,问:
(1)当弹簧受到50N的拉力时,弹簧伸长了多少cm?
(2)第二次用力拉弹簧时,弹簧伸长了多少cm?
(3)第二次的拉力大小是多少N?
【答案】(1)2cm;(2)3cm;(3)75N;
【解析】(1)当弹簧受到50N的拉力时,弹簧伸长了10cm−8cm=2cm。

(2)第二次用力拉弹簧时,弹簧伸长了11cm−8cm=3cm。

(3)设第二次的拉力为F,根据“在弹性限度内,
弹簧的伸长与拉力成正比”可得:,所以F==75N。

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