6.2怎样测量和表示力(共31张PPT)
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第六章 力和机械
6.2 怎样测量和表示力
1.重点:说出弹簧测力计的作用,复述弹簧测力计的测量原理,会用弹簧测力计测量力的大小。
2.重点:会画力的示意图。
3.通过用弹簧测力计测量力的活动,培养良好的实验习惯和尊重实验事实的科学态度。
【学习目标】
【知识导图】
力的测量和表示
弹力
力的示意图
弹簧测力计
大小、方向、作用点
原理
使用和读数
【预习检查】
(1)课本图6-13(a)中的弹簧测力计的量程是_____N;分度值是________N。
(2)测量前要使指针与________________对齐,若有偏差,必须校正;要明确弹簧测力的____________和____________,被测力的大小______________超出测力计的量程;轻轻来回拉动挂钩几次,防止________________。测量力时,要使弹簧测力计内的弹簧伸长的方向与所测力的方向在____________,读数时,视线要与刻度板面_____________。
【情景导入】
选出男女同学各一位上台拉这根弹簧，尝试一下拉弹簧的过程。
讨论与交流:
哪个同学对弹簧的拉力大？你是怎样判断拉力大小的？
根据弹簧伸长的长度？
根据弹簧的长度？
【合作探究】
一、怎样测量力的大小
人们常用弹簧测力计来测量力的大小。
为什么能借助弹簧来显示力的大小呢？
力可以使物体发生形变，力越大，物体发生的形变越大，当用力拉弹簧时，弹簧伸长，力越大，弹簧的伸长量越大，我们就可以用弹簧的伸长量间接表示力的大小。
实验测量原理：
在弹性限度内，弹簧伸长的长度与所受的拉力成正比
交流与合作：
弹簧的长度与拉力的大小成什么关系？
弹簧的伸长量与拉力的大小成什么关系？
弹簧的伸长量与外力的大小成正比。
数据分析表明：
注意：
弹性限度：弹簧能自动恢复原状的最大限度。
物体的弹性有一定的限度，超过了这个限度物体不能完全复原。
弹簧测力计的工作原理：
在一定的弹性限度内，弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比。
注意：“弹簧的伸长量”与“弹簧长度”的不同
弹簧的伸长量是测量时的长度与弹簧原长的差值；而弹簧的长度就是弹簧的测量长度。
这个规律是由英国科学家胡克发现的，被称为胡克定律。
弹簧测力计就是根据胡克定律制成的。
数学表达式为：F=k△l，式子中的k是劲度系数，单位是牛顿每米，符号位N/m；△l为弹簧的伸长量（或长度变化量），单位是m。
活动1：认识弹簧测力计
由刻度盘、弹簧、指针、挂钩等组成。
认清弹簧测力计的量程和分度值。
右侧弹簧测力计的
量 程： ；
分度值： ；
测量值： 。
0.2 N
1.4 N
0~5 N
例：如图所示弹簧测力计示数是 N。
2.2
弹簧测力计的使用
使用口诀：看量程、看分度、要校零；一顺拉、不摩擦、不猛拉；正对看、记数值、带单位。
使用方法：
（1）使用前，应使指针指在零刻度线；
（2）所测的力不能大于测力计的测量限度（量程）；
（3）不要让指针与刻度盘摩擦；
（4）读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直。
“弹簧测力计的使用说明”
1.使用前：
（1）观察弹簧测力计的“0”刻线（校零）、量程和分度值；
（2）应先估测待测力的大小，一定不能超出弹簧测力计的量程；
（3）来回拉动几下弹簧，避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。
要使弹簧测力计的受力方向沿轴线方向
2.测量时：
3.读数时：
应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态，视线必须与刻度板垂直，记下数值和单位。
活动:测量一根头发丝能承受的最大拉力
找几根不同的头发丝，同学们猜一猜每一根头发能够承受的最大拉力分别是多少？
头发丝依次挂在弹簧测力计的挂钩上，用手向下拉纸条，慢慢加大拉力，在头发丝断裂时读出弹簧测力计的示数。
将弹簧测力计校正好，用手拉测力计，感受1N、2N、5N的力各有多大。
课下同学们可以探究：测量纸条能承受的最大拉力
弹簧测力计错误的使用方法
不能倒挂使用
所测力没有通过弹簧中心轴线
二、怎样用图表示力
1、力的示意图
（1）定义：在物理学中，为了形象、直观地表示力，通常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，表示物体在这个方向上所受到的力，这种表示力的方式叫做力的示意图。
2、组成：在力的示意图中，箭头表示力的方向，线段的起点表示力的作用点。
模型法：
力是一个比较抽象的物理概念，研究起来不方便，我们用比较熟悉的有向线段来表示抽象的力，这种研究问题的方法叫做模型法。
力的三要素：大小、方向、作用点
要想全面准确地说明一个力，应该从哪几个方面进行描述？
物理学中，常用一段带箭头的线段来表示力。
例：用200N的力提起一袋粮食。
粮食
F=200N
1.找点：找力的作用点作为线段的起点
（在受力物体上）。
2.画线：在作用点沿力的方向画一条线段，
线段的长短表示力的大小。
3.标箭头：在线段的末端画个箭头表示力
的方向。
4.标注：标明力的符号和大小。
作用点
怎样用示意图来表示力
请你画出放在书桌上的书对桌子的压力、手对墙的压力、绳子对灯的拉力。
放在书桌上的书对桌子的压力
手对墙的压力
绳子对灯的拉力
F
F
F
力的示意图
力的三要素
（1）力的大小
线段的长短
（2）力的方向
线段末端的箭头
（3）力的作用点
线段的起点或终点
思考：在力的示意图中，力的大小、方向和作用点是怎样表示的？
例题分析
1、关于弹力，下列说法错误的是（ ）
A．弹力是指弹簧形变时对其他物体的作用
B．压力、支持力、拉力都属于弹力
C．在弹性限度内，同一弹簧受到的拉力越大伸长越长
D．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
【思路点拨】发生弹性形变的物体，在恢复原来形状时才会产生弹力；产生弹力的条件是：有弹性形变，相互接触。
【答案】A
课堂小结
2.找到作用点；
3.确定力的方向，从力的作用点沿力的方向画出力的作用线；
4.根据力的大小确定一段线段，在线段末尾打上箭头；
5.在箭头处标上力的符号、数值、单位。
画力的示意图的步骤：
1.确定受力物体；
一、怎样测量力的大小
2.弹簧测力计结构及使用
1.弹簧测力计的工作原理
二、怎样用图表示力
课堂练习
1、甲乙两同学各用4N的水平力，沿相反的方向拉弹簧测力计的两端（弹簧测力计自重不计），测力计处于静止状态，则测力计的示数为（ ）
A．0 B．4N C．8N D．无法确定
答案：B
2.在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，即F=kx，其中F为弹力大小，x为伸长量，k为弹簧的劲度系数。已知某弹簧劲度系数为100N/m，原始长度为10cm，则在弹力为5N时，弹簧长度可能为 （ ）。
A．10cm B．15cm
C．20cm D．25cm
答案：B
3．人的一根头发能承担的力与年龄有关，其范围一般在0.8～2N。为了测量小华的一根头发能承担多大的力，应选用的弹簧测力计最恰当的是( )
A．量程为1 N，分度值为0.05 N
B．量程为5 N，分度值为0.05 N
C．量程为10 N，分度值为0.5 N
D．以上三种都可以
答案：B
4.某同学在使用弹簧测力计前发现没有拉力时测力计的指针指在0刻线外侧(即还没到达0刻线处)，没有调零他就用这个测力计测力了，则所测量的结果将( )
A．偏大 B．偏小 C．与实际值相符 D．无法判断
答案：B
5.一根弹簧受到的拉力为5N时，长度为5cm，受到的拉力为9N时，长度为7cm，若此时没有超过弹性限度，则弹簧的原长是（ ）
A．2 cm B．3cm C．2.5cm D．3.5cm
答案：C
6.用一个刻度准确的弹簧测力计，没有调零就直接去测量大小为2N的力，弹簧测力计的示数是2.1 N，若直接用它去测另一个力，弹簧测力计的示数变为4.3 N，则被测力的大小为 ( )
A．4.4 N B．4.3 N C．4.2 N D．无法确定
答案：C
谢谢！
第六章 力和机械
6.2 怎样测量和表示力
1.重点:说出弹簧测力计的作用,复述弹簧测力计的测量原理,会用弹簧测力计测量力的大小。
2.重点:会画力的示意图。
3.通过用弹簧测力计测量力的活动,培养良好的实验习惯和尊重实验事实的科学态度。
【学习目标】
【知识导图】
力的测量和表示
弹力
力的示意图
弹簧测力计
大小、方向、作用点
原理
使用和读数
【预习检查】
(1)课本图6-13(a)中的弹簧测力计的量程是_____N;分度值是________N。
(2)测量前要使指针与________________对齐,若有偏差,必须校正;要明确弹簧测力的____________和____________,被测力的大小______________超出测力计的量程;轻轻来回拉动挂钩几次,防止________________。测量力时,要使弹簧测力计内的弹簧伸长的方向与所测力的方向在____________,读数时,视线要与刻度板面_____________。
【情景导入】
选出男女同学各一位上台拉这根弹簧，尝试一下拉弹簧的过程。
讨论与交流:
哪个同学对弹簧的拉力大？你是怎样判断拉力大小的？
根据弹簧伸长的长度？
根据弹簧的长度？
【合作探究】
一、怎样测量力的大小
人们常用弹簧测力计来测量力的大小。
为什么能借助弹簧来显示力的大小呢？
力可以使物体发生形变，力越大，物体发生的形变越大，当用力拉弹簧时，弹簧伸长，力越大，弹簧的伸长量越大，我们就可以用弹簧的伸长量间接表示力的大小。
实验测量原理：
在弹性限度内，弹簧伸长的长度与所受的拉力成正比
交流与合作：
弹簧的长度与拉力的大小成什么关系？
弹簧的伸长量与拉力的大小成什么关系？
弹簧的伸长量与外力的大小成正比。
数据分析表明：
注意：
弹性限度：弹簧能自动恢复原状的最大限度。
物体的弹性有一定的限度，超过了这个限度物体不能完全复原。
弹簧测力计的工作原理：
在一定的弹性限度内，弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比。
注意：“弹簧的伸长量”与“弹簧长度”的不同
弹簧的伸长量是测量时的长度与弹簧原长的差值；而弹簧的长度就是弹簧的测量长度。
这个规律是由英国科学家胡克发现的，被称为胡克定律。
弹簧测力计就是根据胡克定律制成的。
数学表达式为：F=k△l，式子中的k是劲度系数，单位是牛顿每米，符号位N/m；△l为弹簧的伸长量（或长度变化量），单位是m。
活动1：认识弹簧测力计
由刻度盘、弹簧、指针、挂钩等组成。
认清弹簧测力计的量程和分度值。
右侧弹簧测力计的
量 程： ；
分度值： ；
测量值： 。
0.2 N
1.4 N
0~5 N
例：如图所示弹簧测力计示数是 N。
2.2
弹簧测力计的使用
使用口诀：看量程、看分度、要校零；一顺拉、不摩擦、不猛拉；正对看、记数值、带单位。
使用方法：
（1）使用前，应使指针指在零刻度线；
（2）所测的力不能大于测力计的测量限度（量程）；
（3）不要让指针与刻度盘摩擦；
（4）读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直。
“弹簧测力计的使用说明”
1.使用前：
（1）观察弹簧测力计的“0”刻线（校零）、量程和分度值；
（2）应先估测待测力的大小，一定不能超出弹簧测力计的量程；
（3）来回拉动几下弹簧，避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。
要使弹簧测力计的受力方向沿轴线方向
2.测量时：
3.读数时：
应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态，视线必须与刻度板垂直，记下数值和单位。
活动:测量一根头发丝能承受的最大拉力
找几根不同的头发丝，同学们猜一猜每一根头发能够承受的最大拉力分别是多少？
头发丝依次挂在弹簧测力计的挂钩上，用手向下拉纸条，慢慢加大拉力，在头发丝断裂时读出弹簧测力计的示数。
将弹簧测力计校正好，用手拉测力计，感受1N、2N、5N的力各有多大。
课下同学们可以探究：测量纸条能承受的最大拉力
弹簧测力计错误的使用方法
不能倒挂使用
所测力没有通过弹簧中心轴线
二、怎样用图表示力
1、力的示意图
（1）定义：在物理学中，为了形象、直观地表示力，通常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，表示物体在这个方向上所受到的力，这种表示力的方式叫做力的示意图。
2、组成：在力的示意图中，箭头表示力的方向，线段的起点表示力的作用点。
模型法：
力是一个比较抽象的物理概念，研究起来不方便，我们用比较熟悉的有向线段来表示抽象的力，这种研究问题的方法叫做模型法。
力的三要素：大小、方向、作用点
要想全面准确地说明一个力，应该从哪几个方面进行描述？
物理学中，常用一段带箭头的线段来表示力。
例：用200N的力提起一袋粮食。
粮食
F=200N
1.找点：找力的作用点作为线段的起点
（在受力物体上）。
2.画线：在作用点沿力的方向画一条线段，
线段的长短表示力的大小。
3.标箭头：在线段的末端画个箭头表示力
的方向。
4.标注：标明力的符号和大小。
作用点
怎样用示意图来表示力
请你画出放在书桌上的书对桌子的压力、手对墙的压力、绳子对灯的拉力。
放在书桌上的书对桌子的压力
手对墙的压力
绳子对灯的拉力
F
F
F
力的示意图
力的三要素
（1）力的大小
线段的长短
（2）力的方向
线段末端的箭头
（3）力的作用点
线段的起点或终点
思考：在力的示意图中，力的大小、方向和作用点是怎样表示的？
例题分析
1、关于弹力，下列说法错误的是（ ）
A．弹力是指弹簧形变时对其他物体的作用
B．压力、支持力、拉力都属于弹力
C．在弹性限度内，同一弹簧受到的拉力越大伸长越长
D．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
【思路点拨】发生弹性形变的物体，在恢复原来形状时才会产生弹力；产生弹力的条件是：有弹性形变，相互接触。
【答案】A
课堂小结
2.找到作用点；
3.确定力的方向，从力的作用点沿力的方向画出力的作用线；
4.根据力的大小确定一段线段，在线段末尾打上箭头；
5.在箭头处标上力的符号、数值、单位。
画力的示意图的步骤：
1.确定受力物体；
一、怎样测量力的大小
2.弹簧测力计结构及使用
1.弹簧测力计的工作原理
二、怎样用图表示力
课堂练习
1、甲乙两同学各用4N的水平力，沿相反的方向拉弹簧测力计的两端（弹簧测力计自重不计），测力计处于静止状态，则测力计的示数为（ ）
A．0 B．4N C．8N D．无法确定
答案：B
2.在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，即F=kx，其中F为弹力大小，x为伸长量，k为弹簧的劲度系数。已知某弹簧劲度系数为100N/m，原始长度为10cm，则在弹力为5N时，弹簧长度可能为 （ ）。
A．10cm B．15cm
C．20cm D．25cm
答案：B
3．人的一根头发能承担的力与年龄有关，其范围一般在0.8～2N。为了测量小华的一根头发能承担多大的力，应选用的弹簧测力计最恰当的是( )
A．量程为1 N，分度值为0.05 N
B．量程为5 N，分度值为0.05 N
C．量程为10 N，分度值为0.5 N
D．以上三种都可以
答案：B
4.某同学在使用弹簧测力计前发现没有拉力时测力计的指针指在0刻线外侧(即还没到达0刻线处)，没有调零他就用这个测力计测力了，则所测量的结果将( )
A．偏大 B．偏小 C．与实际值相符 D．无法判断
答案：B
5.一根弹簧受到的拉力为5N时，长度为5cm，受到的拉力为9N时，长度为7cm，若此时没有超过弹性限度，则弹簧的原长是（ ）
A．2 cm B．3cm C．2.5cm D．3.5cm
答案：C
6.用一个刻度准确的弹簧测力计，没有调零就直接去测量大小为2N的力，弹簧测力计的示数是2.1 N，若直接用它去测另一个力，弹簧测力计的示数变为4.3 N，则被测力的大小为 ( )
A．4.4 N B．4.3 N C．4.2 N D．无法确定
答案：C
谢谢！