6.2 怎样测量和表示力（怎样用图表示力）
【课时衔接】
1.(弹簧测力计原理)如图所示,在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧就被拉得越长,测量工具 就是根据此原理制成的,它是用弹簧伸长的长短,间接反映 的大小。
2.(弹簧测力计的使用)弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否指在 ,来回拉动挂钩无异常后,将石块挂在测力计下,静止时如图所示。挂钩对弹簧的拉力大小是 N。
【基础通关】
3.在物理学中,通常用一条带 表示力,叫作力的示意图。在受力物体上沿着力的方向画一条线段,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。
4.教材变式练物体受到与水平方向成30°角斜向右上方、大小为20 N的拉力,请在图中画出该力的示意图。
5.教材拓展练请在图中画出手对弹簧的拉力F的示意图。
6.如图所示,画出细线对小球的拉力的示意图。
7.图为力F1与F2的示意图,由图可知 ( )
A.F1>F2
B.F1=F2
C.F1D.无法判断F1和F2的大小
【素养提升】
8.用向右上方与水平方向成30°角的1000 N的力拉一个小车,请在图中作出这个拉力的示意图。(O为作用点)
9.素养拓展练黄河之畔梨飘香。秋天,果园内的梨静挂在枝头,请你画出梨受到树枝的拉力的示意图。
10.力可以用带箭头的线段表示:线段是按一定比例(标度)画出的,它的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用点,此即为力的图示。如图所示,物体A同时受到水平向右的拉力F1=40 N和与水平方向成30°角、斜向右上方的拉力F2=60 N作用。请参照图中力F1的图示,用相同的比例(标度)在图中画出力F2的图示。
11.如图所示,斜面上放一个小球,画出小球受到的3 N支持力和2 N沿斜面向上拉力的示意图。
参考答案
课时衔接
1.弹簧测力计 力
2.零刻度线 2.4
基础通关
3.箭头的线段
4.
5.
6.
7.D 解析:在同一个物体上,力的示意图中线段越长,表示力越大。因为F1和F2是分别作用在两个物体上的两个力,所以它们的大小无法判断。
素养提升
8.
9.
10.
11.
26.2 怎样测量和表示力（怎样测量力的大小）
【课时衔接】
1.(力的作用效果、力的三要素、物体间力的作用是相互的)挤压矿泉水瓶,瓶子外形发生变化,说明力可以改变物体的 ;用力越大,瓶子形变程度越大,说明力的作用效果跟 有关;瓶子形变的同时,观察到接触瓶子的手指肌肉发生凹陷,说明力的作用是 。
2.(力的相关概念)如图所示,请将“力”的概念图补充完整。① ;② ;③ 。
【基础通关】
3.直尺、橡皮筋、撑竿等,在受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫作 ;物体由发生 而产生的力叫作弹力。
4.测力计是测量 的大小的工具。实验室的弹簧测力计是利用在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得越 的原理制成的。
5.教材变式练如图所示,这是实验室里常用的测量 的大小仪器,根据图中仪器的结构,请指出图中A是 ,B是 ,C是 (均填写各部件的名称)。
6.弹簧测力计的使用方法:
(1)使用弹簧测力计前,应先看清它的 和 。加在弹簧测力计上的力不允许 ,否则会损坏弹簧测力计。
(2)将弹簧测力计按测量所需的位置放好后,检查它的指针是否与 对齐,若没有对齐,应 。
(3)测力时,要使测力计内弹簧的 跟所测力的方向在一条直线上,弹簧 (选填“要”或“不要”)靠在刻度盘上,以免产生摩擦。
(4)读数时,视线要与弹簧测力计的刻度盘 。
7.如图所示,弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N,所测力的大小是 N。
8.教材拓展练如图所示,圆筒测力计的分度值为 N;此时,该测力计的读数是 N。
【素养提升】
9.如图所示的四个力中,不属于弹力的是 ( )
10.人的一根头发能承受的力与年龄有关,其范围一般在0.8~2 N。为了测量小华的一根头发能承受多大的力,则选用的弹簧测力计最恰当的是 ( )
A.量程为1 N,分度值为0.02 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
11.弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2作用,F1、F2均为3 N,静止时如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.弹簧测力计的示数为0 N
B.弹簧测力计的示数为6 N
C.F1、F2是一对相互作用力
D.弹簧测力计的示数为3 N
12.茶杯放在水平桌面上,下列关于茶杯和桌面受力情况的叙述中,正确的是 ( )
A.桌面受到向下的弹力是因为桌面发生了形变,茶杯没有发生形变
B.桌面受到向下的弹力是因为茶杯发生了形变
C.茶杯受到向下的弹力是因为桌面发生了形变
D.茶杯受到向上的弹力是因为茶杯发生了形变
13.小明同学在“研究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”时,通过测量得到如下表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系式为F= 。
x/cm 0 5 10 15 20 25 30
F/N 0 100 200 300 400 500 600
14.素养拓展练如图所示,用弹簧测力计测量力的大小的操作中,哪一个是正确的 其余的错在哪里
参考答案
课时衔接
1.形状 力的大小 相互的
2.力可以改变物体的运动状态 力的大小、方向和作用点 物体间力的作用是相互的
基础通关
3.弹性 弹性形变
4.力 长
5.力 弹簧 指针 刻度板
6.(1)量程 分度值 超过量程
(2)零刻度线 校零
(3)伸长 不要
(4)垂直
7.0~5 0.2 1.8
8.0.1 1.5
素养提升
9.D 解析:弹力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力,两物体直接接触并且发生形变,两物体间才会有弹力作用。A、B、C选项中的力都是物体发生弹性形变而产生的力,即弹力;D选项中磁铁对小铁球的吸引力不属于弹力,故选D。
10.B 11.D
12.B 解析:茶杯和桌面之间有相互作用的弹力,是由于桌面和茶杯都发生了形变,故A错误;桌面受到向下的弹力,是茶杯施加的,是茶杯发生形变而产生的,故B正确;茶杯受到桌面向上的弹力,是由于桌面发生了形变,故C、D均错误。
13.20(N/cm)·x
解析:由表中数据可知:弹力与弹簧伸长量成正比;设F=kx, 则比例系数k===20 N/cm, 所以弹力F与弹簧伸长量x的关系式为F=20 (N/cm)·x。
14.(a)是正确的;(b)、(c)是错误的;
(b)中,拉力方向没有与弹簧的轴线方向一致;
(c)中使用前没有校零,指针没有指在零刻度线处。
26.2 怎样测量和表示力（巩固训练）
【课时衔接】
1.(弹簧测力计的使用与读数)如图甲所示,这是使用弹簧测力计测力时的情景,其存在的操作错误是 。纠正错误后在弹簧测力计下挂一重物(如图乙所示),当物体静止时,弹簧测力计的示数为 N。若将此弹簧测力计、重物如图丙所示进行测量,静止时测力计的示数与乙相比将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.(画力的示意图)小华用20 N的力拉着行李箱行走,拉力的方向与水平面成30°,如图甲所示,请在图乙中画出行李箱所受拉力的示意图。
【基础通关】
3.如图所示,用弹簧测力计测量力的大小,弹簧测力计的工作原理是 ,其读数为
N。
4.如图所示,弹簧测力计的分度值为 N,其示数为 N,拉力F1为 N。
5.教材变式练用50 N的力沿与水平面成60°角斜向右上方拉物体,使之在水平面上运动,下列力的示意图正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【素养提升】
6.如图所示,将足球放在一块长木板上,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,下列说法正确的是 ( )
A.木板受到的压力就是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力作用在足球上
C.木板形变是由于木板产生弹力
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
7.关于弹簧测力计的使用及原理,下列说法错误的是 ( )
A.用弹簧测力计前轻轻拉动挂钩几次,避免弹簧或指针被外壳卡住
B.使用弹簧测力计前,应先将测力计在受力方向上调零
C.使用过程中,弹簧、指针不能与外壳有摩擦
D.在弹簧的弹性范围内,弹簧测力计的长度与所受拉力成正比
8.关于弹簧测力计,下列说法不正确的是 ( )
A.所测力的大小不能超出它的测量范围
B.弹簧测力计只能在水平或竖直方向上使用
C.弹簧测力计使用前要注意调零
D.弹簧测力计在太空中能测拉力大小
9.使用中的弹簧测力计弹簧断掉了一小段,小明同学重新安装并调零以后继续使用,测量值与原来的测量值相比较 ( )
A.测量值偏大
B.测量值保持不变
C.测量值偏小
D.前三种情况都可能出现
10.图中的物块正水平向左滑动并压缩弹簧,请作出物块水平方向所受弹力的示意图。
11.为研究弹簧的性质,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图所示),同时记录弹簧总长度L与钩码的拉力F,所得数据记录如表。实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力。
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码的拉 力F/N 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
弹簧总长 度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0
弹簧伸长 量Δx/cm 0 1.2 3.6 6.0
(1)分析表格可知弹簧原长L0= 。
(2)将表格补充完整。
(3)请在坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量Δx的关系图像。
(4)本实验的结论:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 。
12.素养拓展练为了探究力的作用效果与力的三要素之间的关系,某同学做了如下实验:将一薄钢条的下端固定,然后分别用不同方向或不同大小的力作用在钢条的不同部位,使其发生如图甲、乙、丙、丁所示的形变,各力的大小关系为F1=F3=F4>F2。
(1)比较图甲、丙两实验可以得出的结论是 。
(2)通过比较图 两次实验,该同学得出了“力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越明显”的结论。
参考答案
课时衔接
1.拉力方向没有与弹簧轴线方向一致 2.2 变大
2.
基础通关
3.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长 3.4
4.0.5 4.5 4.5
5.B
解析:拉力的作用点在物体右上边缘,大小是50 N,方向沿与水平地面成60°角的斜向右上方,拉力的示意图如图B所示,故B正确。
素养提升
6.D 7.D 8.B 9.C
10.
11.(1)6.0 cm
(2)2.4 4.8
(3)
(4)伸长量就越大
12.(1)力的作用效果与力的作用点有关
(2)甲、乙
2
