沪科版物理八年级上册同步学案
第六章 熟悉而陌生的力
第三节 弹力与弹簧测力计
要 点 讲 解
要点一 弹力
1. 定义:因物体发生弹性形变而产生的力。
2. 大小:弹力的大小与物体发生弹性形变的大小有关。
3. 方向:与物体的形变方向相反。
4. 单位:N。
5. 常见弹力:支持力、压力、拉力。
经典例题1 关于弹力,下列说法不正确的是( )
A. 发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
B. 平时所说的压力、支持力、拉力,就其力的性质而言都是弹力
C. 在一定范围内,同一物体发生的形变越大,弹力就越大
D. 两个物体不接触也有可能有弹力
解析:任何物体只要发生形变就一定会对它所接触的物体产生弹力的作用。在一定范围内,同一物体的形变越大,产生的弹力就越大。两个不接触的物体之间不可能发生形变,也就不可能产生弹力。我们平常所说的两个物体间的压力、拉力和支持力,实质上是由于物体发生了微小形变而产生的,属于弹力。综上所述,选项D说法不正确。
答案:D
要点二 弹簧测力计及其使用
1. 弹簧测力计:
(1)用途:实验室里测量力的常用工具。
(2)工作原理:弹簧在弹性范围内受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大。
(3)实验室中常见的弹簧测力计如图所示,其构造主要有弹簧、挂钩、指针、刻度盘等。
2. 弹簧测力计的使用:
(1)使用前:
①了解弹簧测力计的测量范围(量程),不要测量超过它量程的力;
②明确分度值:了解弹簧测力计的刻度,每一大格,每一小格表示多少牛;
③校零:测力前要使指针对准零刻度线,如果有偏差,要调节到两者对齐为止。
(2)测量时:要使弹簧测力计受力方向沿着弹簧的轴线方向,弹簧不要靠在刻度盘上。
(3)观察时:视线必须与刻度盘垂直。
经典例题2 某同学用一根弹簧制作弹簧测力计的实验时,在弹簧的下端挂不同重力的钩码,对应弹簧的长度也不同,具体数据见下表:(重力具体内容下节学习)
钩码重力G/N
0
2
4
6
8
10
12
弹簧长度l/cm
3
4
5
6
7
8
8.5
(1)该同学制作的弹簧测力计的量程是________N;弹簧的原长是________cm。
(2)请你分析表中的实验数据,你能得到一个重要的实验结论是:_________________________。
(3)若该同学准备自己动手制作弹簧测力计,他选A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像,图像中只有OA段和OB段是直线,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧________;若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧________。
解析:(1)从表格中可以看出,钩码的重力每增加2N,弹簧伸长1cm,而当钩码的重力从10N增加到12N时,弹簧却只伸长了0.5cm,说明此时超过了弹簧的弹性限度,因此,该弹簧测力计的量程是0~10N。拉力为0时,弹簧的长度为3cm,这就是弹簧的原长。(2)分析数据可知,在拉力没有超过10N时,拉力每增加2N,弹簧伸长1cm,因此可以得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。(3)读图可知,在拉力相同时,弹簧A的伸长量明显,因此它适合制作精确度较高的弹簧测力计,弹簧B的伸长量不明显,而且能承受较大的拉力,因此它适合制作量程较大的弹簧测力计。
答案:(1)0~10 3 (2)在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 (3)B A
易错易混警示 对弹力的施力物体和受力物体不理解,对弹力概念理解不透
弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,发生弹性形变的物体要恢复到原来的形状,就会对使其发生形变的物体施加力的作用,这个力就是弹力。弹力的施力物体是发生形变的物体,受力物体是使其发生形变的物体。
经典例题3 物理课本放在课桌上,课桌发生了弹性形变,产生了弹力,弹力的施力物体是________,受力物体是________。
解析:课桌发生了弹性形变,就会对使其发生弹性形变的课本施加弹力作用,该弹力向上作用在课本上,实际上就是课桌对课本的支持力。
答案:课桌 课本
当 堂 检 测
1. 下列哪个力不属于弹力( )
A. 绳子对物体的拉力 B. 磁块对大头针的吸引力
C. 地面对人的支持力 D. 人对墙的推力
2. 使用弹簧测力计时,下面几种说法中错误的是( )
A. 弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B. 使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C. 使用前必须检查指针是否指在零点上
D. 使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
3. 下图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,请你指出测量方法错误的是( )
A B C D
4. 如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A. 手对弹簧的拉力 B. 弹簧对手的拉力
C. 墙对弹簧的拉力 D. 以上说法都正确
5. 用手拉长弹簧测力计越来越费力,是因为( )
A. 力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的
B. 因为人是受力的物体,所以感到费力
C. 弹簧越来越紧,阻力大,拉起来费力
D. 弹簧的伸长越长,所需拉力越大
6. 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,弹簧伸长量就越 ,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
7. 使用弹簧测力计时要注意所测的力不能 弹簧测力计的测量范围,以免损坏弹簧测力计。使用前要使测力计的指针对准 。测力时,要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向 ,弹簧不要靠在刻度盘上。
8. 某实验小组探究橡皮筋所受拉力与伸长量的关系,实验测得一根橡皮筋的有关数据如下表所示,并发现再次重复实验数据基本相同。
橡皮筋所受拉力(N)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.0
橡皮筋的伸长量(cm)
0
0.8
1.6
2.4
3.2
4.0
4.8
5.7
6.6
(1)请你根据他们的实验数据,在图上描点,再把这些点连接起来,作出橡皮筋所受拉力与伸长量关系的图像。
(2)你认为能用橡皮筋制作一个简易测力计的理由是 。
当堂检测参考答案
1. B 2. A 3. D 4. B 5. D
6. 0~5 1 大
7. 超过 零刻度线 在一条直线上
8. (1)如图所示。
(2)在一定范围内,橡皮筋的伸长量与所受的拉力成正比