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第六章 力 和 机 械
6.2 怎样测量和表示力
目录
知识点精讲
02
课堂巩固
03
课程要求
01
课程要求
1. 认识弹簧测力计,了解其测量原理,会用弹簧测力计测量力的
大小。
2. 会用力的示意图描述力。
知识点精讲
知识点1 怎样测量力的大小
1. 弹力:
(1)物体受力发生形变,不受力时又恢复原来的形状的特性叫做弹性。不能自动恢复原来形状的特性叫做塑性。
(2)物体由于发生弹性形变要恢复原状而产生的力叫做弹力。弹力的大小与物体发生________________________有关。
(3)弹力包括拉力、压力、支持力等,绳子的拉力方向与绳子的方向相同,压力、支持力的方向与接触面垂直。
弹性形变的大小
2. 弹簧测力计:测量力的大小的工具叫做测力计,如握力计、弹簧测力计等。
(1)弹簧测力计的作用:测量力的大小。
(2)弹簧测力计的结构:弹簧、指针、刻度板、挂钩及外壳等。
(3)弹簧测力计的测力原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的__________就越长,即___________________________成正比。这个规律叫做__________。
伸长量
弹簧的伸长量与所受的拉力
胡克定律
(4)弹簧测力计的使用方法:
①拉:测量前,先拉动几次挂钩,检查弹簧是否受损并避免弹簧被外壳卡住。
②认:认清弹簧测力计的量程、分度值。 在测量中加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程。
③校:观察指针是否指在零刻度线上,如果没有,则需要校零。
④测:测量时,弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在同一条直线上,避免弹簧与外壳发生摩擦。
⑤读:读数时,应保持弹簧测力计处于静止或匀速直线运动的状态。 视线必须与刻度面垂直。
1. 如图6-2-1所示,弹簧测力计的分度值为__________N,测量范围为__________N,指针所指的示数为__________N。
课堂演练
1
0~10
3
2. 使用弹簧测力计测量力的过程中,有如下操作:①轻轻来回拉动几次挂钩;②把待测力加在挂钩上;③观察弹簧测力计的量程,弄清刻度上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
D
3. 有人认为使用弹簧测力计必须注意以下几点,你认为其中哪一点是不正确的?( )
A. 使用前必须检查指针是否在零刻度线处
B. 弹簧测力计必须竖直放置,不能倾斜
C. 使用时避免弹簧、指针与外壳摩擦
D. 不能测量超过弹簧测力计量程的力
B
思路点拨 在一定限度内,弹簧的伸长量与其所受的拉力成正比关系;若弹簧受到的拉力超出弹簧的最大测量范围,则弹簧的伸长量与所受拉力不成正比例关系。
知识点2 怎样用图表示力
3. 力的示意图:在受力物体上,沿力的方向画一条直线,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。 这样就用一段带箭头的线段把力的大小、方向、作用点都表示出来的方法叫做力的示意图。 在同一个图中用线段的长度表示力的大小。 有时为了精确表示力的大小,还可以在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小。
4. 画力的示意图的具体步骤:
(1)先确定研究对象,即受力物体,并要弄清画的是哪些力,注意力的作用点要画在受力物体上。
(2)“三定”:①定点:首先要在受力物体上画出力的作用点,要注意作用点的位置;②定方向:根据题目中的要求正确地作出力的方向(有时要注明角度) ;③定长度:在同一图中,如果物体受到几个力的作用,在画这几个力的示意图时,力越大,线段应该画得越长。
(3)三标:
①标箭头:在线段的末端标上箭头表示力的方向;
②标力的符号:压力、拉力、推力、支持力等都用字母“F”表示,摩擦力用字母“f”表示,重力用字母“G”表示。 如果有几个力作用在物体上,用下标形式的阿拉伯数字或文字来标出;
③标力的数值和单位:在箭头的旁边标上力的数值和单位来表示力的大小。
4. 如图6-2-2所示,画出手指受到弹力的示意图(弹簧处于压缩状态)。
课堂演练
如答图6-2-1所示。
5. 如图6-2-3所示,一辆小车在A处受到与水平方向成30°角,向右斜上方的大小为60 N的拉力,请用力的示意图画出小车受到的这个拉力。
如答图6-2-2所示。
思路点拨 作图时需注意点有①力的作用点必须画在受力物体上;②力要画成实线线段;③线段的长度必须与力的大小比例相等;④力的末端画上箭头,表示力的方向,不可省略不画;⑤要标出力的大小、单位。
课堂巩固
1. 有一个弹簧测力计,秤钩上不受力时,指针不是指在零刻度线位置,而是指在0.2 N的位置上,此时用手拉弹簧测力计的挂钩,使弹簧测力计的示数为3.8 N,则手拉弹簧测力计的力是( )
A. 4 N B. 3.6 N C. 3.8 N D. 无法确定
2. 在弹簧的弹性限度内,弹簧下端挂300 g物体时长15 cm,若改挂500 g的物体,则弹簧长( )
A. 25 cm B. 20 cm C. 17 cm D. 不能确定
B
D
3. 如图6-2-4所示为作用在物体上的两个力的示意图,这两个力的大小关系为( )
A. F1=F2
B. F1C. F1>F2
D.无法确定
C
4. 在水平地面上,两匹马各用1 200 N的力沿完全相反的方向拉一个弹簧测力计并使其保持静止,则此时弹簧测力计的示数为( )
A. 2 400 N B. 0 N
C. 1 200 N D. 600 N
C