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- 2021-11-01 发布
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第三节 弹力与弹簧测力计
【体验】感受弹力
活动:准备橡皮泥、一根细小的弹簧(取自己用完的圆珠笔),
将弹簧一端固定,用不同的力拉弹簧,观察弹簧的形变程度,
同时用手感受拉力的大小。
活动1:捏橡皮泥。
活动2:如图B用较小的力F1拉一根细小的弹簧。
活动3:如图C用稍大的力F2拉细小的弹簧。
活动4:如图D用较大的力把细小的弹簧拉成直线。
(1)在以上活动中,放手后可以恢复原来形状的物体是______
___________________________________________________。
(2)在以上活动中,放手后不能恢复原来的形状的物体是____
____________________________________________________。
(3)上图中弹簧没有受拉力时的长度为 ,在图B中,
弹簧受到拉力时变化的长度是 ,比较B、C两图,图
中的弹簧长度变化较大。D图中弹簧受到了损坏。
提示:(1)用较小的力拉伸的细小的弹簧
(2)橡皮泥、拉成直线的弹簧 (3)L L1 C
1.什么叫弹力?
2.弹簧测力计的制造原理是什么?
3.怎么正确使用弹簧测力计?
探究1 弹力
结合“体验”,思考以下问题:
1.为什么橡皮泥发生形变后不能恢复原来的形状,弹簧能恢复
原来的形状?
参考答案:橡皮泥没有弹性,弹簧有弹性。
2.手拉弹簧时,手也受到弹簧的拉力,弹簧对手的拉力是怎么
产生的?
参考答案:弹簧具有弹性,发生弹性形变后要恢复形变,对手
产生了拉力。
3.如图跳水运动员向上跳,为什么要向下
压跳板?
提示:从跳板受力后发生形变,要恢复形
变产生弹力的角度来回答。
参考答案:跳水运动员向下压跳板时,跳板受压后变弯,发生
形变,发生形变的跳板对运动员有向上的推力,使运动员跳得
更高。
探究2 弹簧测力计
结合“体验”,思考以下问题:
1.分析活动2、活动3、活动4中弹簧被拉伸的情况,得出的结
论:________________________________________________。
根据弹簧的这一性质制成了 等测力
的工具。
提示:活动2、3中的现象表明:用力越大,弹簧的长度变化越
大,即伸长越长;在活动4中拉力太大,损坏了弹簧,使弹簧
失去了弹性,说明弹簧的承受能力是有限度的;总结得出:在
一定范围内,弹簧受到的拉力越大,伸长越长。根据弹簧的这
一性质制成了弹簧测力计、握力计、拉力计等。
参考答案:在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,伸长越长
弹簧测力计、握力计、拉力计等
2.指出图中弹簧测力计主要由哪几部分组成。
参考答案:主要是由弹簧、挂钩、指针及刻度盘等组成。
3.刻度盘上的数字为什么向下越来越大?
提示:从弹簧的制造原理上来回答。达到弹簧测力计的刻度盘
下端时,弹簧的伸长最长,弹簧受到的拉力越大,所以表盘上
数字越向下越大。
参考答案:弹簧受到的拉力越大,伸长越长。
4.正确使用弹簧测力计:
依据“弹簧测力计的正确使用方法”,用弹簧测力计测出手的
拉力如图,结合实际测量回答下列问题:
(1)为了防止损坏弹簧测力计,在测量之前,要先观察弹簧测
力计的 ,为了准确快速地测量和读数要先看清弹簧测
力计的 ,指针是否指零,如果不指零要 。
参考答案:量程(测量范围) 分度值 调零
(2)测量前为什么要来回地拉动几次弹簧测力计的挂钩?
参考答案:①确定弹簧的弹性是否完好。
②判定指针、弹簧是否跟外壳相碰、有无摩擦,以免影响测量
的准确性。
(3)测量时应该沿着怎样的方向拉动弹簧?如何读数?
参考答案:测力时,拉力的方向要与测力计内的弹簧轴线方向
在同一条直线上,弹簧也不能靠在刻度盘或者其他的外壳部
分。必须等弹簧静止后,才可以读数,读数时视线与刻度盘垂
直。
(4)记录弹簧测力计的示数时要写上单位,此弹簧测力计的读
数为 。
参考答案:1.6N
一、弹力
1.弹力:物体因发生_________而产生的力。如压力、支持
力。
2.弹性形变:物体受力后会_________,撤去作用力后,该物
体能够_________的形变。
弹性形变
发生形变
恢复原状
二、弹簧测力计
1.用途:测量_________。
2.构造:(如图所示)
3.原理:在_________内拉伸弹簧时,弹簧受到的拉力越大,
弹簧的伸长量就_____。
力的大小
刻度盘 弹簧
弹簧
一定范围
越大
4.使用方法:
量程
多少牛
对齐
一条直线上
刻度盘
垂直 单位
【拓展延伸】弹簧测力计
用途:测力的大小(经常在物理力学中使用)
主要结构:弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环。
原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与弹簧受到的拉力成正比。
使用前:
(1)拉动弹簧:反复拉动弹簧(轻轻地拉),防止其卡住、摩擦
或碰撞。
(2)了解量程:知道测量力的最大范围(量程)是多少。
(3)明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格、最
小一格表示多少牛。
(4)校零:检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调
节至对齐。
使用中:
(1)不能超量程使用。
补充说明:因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计,并且造成
塑性形变,导致误差。而且超量程使用时也测不出力来,比如
一个6N的力,用一个量程为5N的弹簧测力计测,指针指向5N,
但实际上是6N,就产生了较大的误差。
(2)同方向:测力时,要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所
测力的方向在一条直线上,且弹簧不能靠在刻度盘上。
(3)视线要与刻度盘垂直。
使用后:
调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。
提醒:如果指针在零刻度线以上或者以下,这时候没有把指针
调节至0,就会产生误差。在零刻度线以上,测出来的力比实
际的力小,在零刻度线以下,测出来的力比实际的力大。
考点 用弹簧测力计测量力
【典例】(2012·大理中考)图中弹簧测力计的示数
是 N。
【思路导引】解题关键:明确弹簧测力计的量程和分
度值,观察指针所在位置。
【精讲精析】本题考查弹簧测力计的读数。图中弹簧测力计的量程
为0~6N,弹簧测力计一个大格表示1N,里面有5个小格,一个小格
表示0.2N,即其分度值为0.2N。故弹簧测力计的示数为
3N+1×0.2N=3.2N。
答案:3.2
【方法归纳】弹簧测力计读数的方法
1.如图是2012年伦敦奥运会的赛事图标。下列比赛情景中,没
有应用到弹力的是( )
【解析】选B。本题考查对弹力的理解。跳水运动员在跳板上
跃起是靠跳板对运动员的弹力完成的。游泳运动员在水中前进
应用的是物体间力的作用是相互的这一原理。射箭运动员将箭
射出,要靠弓的弹力来完成。蹦床运动员从蹦床上升空是靠蹦
床对运动员的弹力完成的。故选B。
2.使用弹簧测力计测量力的过程,有如下操作:
①轻轻来回拉动两次挂钩。
②把待测力加在挂钩上。
③观察弹簧测力计的量程,弄清其刻度值即每一小格表示多少
牛。
④调整弹簧测力计指针位置。
⑤待指针稳定后读数。
上述操作,正确的顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②③④①⑤
C.④①②③⑤ D.③④①②⑤
【解析】选D。本题主要考查弹簧测力计的正确使用。使用弹
簧测力计时要按照先观察、再调整、后测量的顺序进行。
3.如图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,其中测量方法
错误的是( )
【解析】选D。本题考查弹簧测力计的正确使用。用弹簧测力
计测力的大小时,力的方向必须沿着弹簧测力计的轴线方向,
A、B项做法正确;C项测量的是把物体沿斜面向上拉时对物体
的拉力,做法正确;D项中被测力的方向没有沿弹簧测力计的
轴线方向,同时手也挡住了测力计的示数,D项做法错误。
4.如图所示,甲、乙两个同学用同一个弹簧拉力器来比试臂
力,结果两个人都能把手臂撑直,则 所用的拉力大。
【解析】本题考查弹簧的伸长量与拉力的关系。弹簧受到的拉
力越大,弹簧的伸长量就越长,所以同一个弹簧拉力器,哪一
个同学使弹簧的伸长量长,哪个同学所用的拉力就大。
答案:甲(或手臂长的同学)
5.(2012·聊城中考)如图所示,弹簧测力计
的示数为 N。
【解析】本题考查弹簧测力计的读数。图中
弹簧测力计的量程为0~5N,弹簧测力计一个
大格表示1N,里面有5个小格,一个小格表示
0.2N,即其分度值为0.2N。故弹簧测力计的
示数为1.4N。
答案:1.4
6.(2012·黔东南中考)如图所示,弹簧测力计的量程
是 N,图中的示数为 N。在一定范围
内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越 ,
弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
【解析】本题考查弹簧测力计的制作原理、使用方法。
由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,分度值是0.2N,所以
弹簧测力计示数为2.0N。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,弹簧测力计就是根据该原理制成
的。
答案:0~5 2.0 长
7.小明在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系时,记录了相
应的实验数据如下:
请回答下列问题:
(1)此弹簧的原长是 。
(2)当弹簧受到的拉力为1.0N时,弹簧伸长为 。
(3)若利用这只弹簧制作弹簧测力计,则它的测量范围是
。
外力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
总长/cm 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 14.5 18.0
【解析】本题考查“探究弹簧测力计原理的实验”。(1)分析
实验数据可知:拉力为0N时,弹簧的长为6.5cm即是原长;
(2)拉力为1.0N时,弹簧的总长为8.5cm,减去原长6.5cm,即
可得到伸长量Δl=l-l原=8.5cm-6.5cm=2.0cm。(3)拉力为2.0N
时,弹簧的总长为10.5cm。在该范围内,弹簧的伸长量与受到
的拉力成正比。拉力大于2.0N时,拉力与弹簧的伸长量不成正
比关系,因此该弹簧测力计的测量范围是0~2.0N。
答案:(1)6.5cm (2)2.0cm (3)0~2N
找找你容易错在哪里?
如图所示,弹簧测力计的读数是多少?
【学生自答】
400N
【教师点评】
①分析弹簧测力计受到了两个力,正确。
②错误:不理解力的相互性。
【标准答案】
200N
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