沪科版第六章+第三节弹力与弹簧测力计

沪科版第六章+第三节弹力与弹簧测力计

　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