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第2节
弹力
学习目标
了解什么是弹力，弹力产生的条件。
知道弹簧测力计的原理。
会正确使用弹簧测力计测量力的大小。
知识点全解
知识点一：弹力
弹性和塑性
项目
定 义
举 例
弹性
物体受力会发生
形变
，不受力时
能
恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性。物体在弹性范围内发生的形变叫做弹性形变。
跳水时的跳板、拉弓箭时的弦
塑性
物体受力时发生
形变
，变形后
不能
自动地恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做塑性。这类物体发生的形变叫做非弹性形变（塑性形变）。
面团、纸、泥
说明：
物体的弹性有一定限度，超过了这个限度，物体就不能恢复原来的形状，该限度称为
弹性限度
。
弹力
例1：(2019江苏盐城阜宁期中)如图所示的物体不能产生弹力的是（
）
A.压弯的锯条
B.被挤压后的橡皮泥
C.拉长的橡皮筋
D.拉弯的竹子
【解析】
【答案】B
知识点二：弹簧测力计
测量力的大小的工具叫做
测力计
。弹簧测力计是一种常见的测力计。
1.弹簧测力计的结构：
常见的弹簧测力计如图所示。它的主要结构：刻度板、弹簧和指针。其他部分还有提拉弹簧测力计的吊环、用来悬挂重物的挂钩等。
2.弹簧测力计的原理：
在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大
。也就是弹簧的伸长量跟受到的拉力成
正比
，所以弹簧测力计上的刻度是均匀的。
3.弹簧测力计的使用：
（1）使用前：
①沿弹簧的轴线方向
轻拉几次
，检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大
摩擦
。
②认清量程、分度值。
③检查零点(调零)：检查指针是否指零刻度线，如果未指零刻度线，要先调零；若调不到零刻度线上，则应记好零点误差。
使用后：
④拉力的方向与弹簧的轴线方向
一致
，以免挂钩杆与外壳之间产生过大摩擦。
⑤读数时，视线要与指针所对的刻度线
垂直
。
例2：弹簧测力计的示数为 ???。
【解析】由图知：弹簧测力计上1
N之间有5个小格，所以一个小格代表0.2
N，即此弹簧测力计的分度值为0.2
N，所以弹簧测力计的示数为2.2
N。
【答案】2.2
N
例3：探究“弹簧伸长量与弹簧受到拉力的关系”时将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上,在弹簧下端依次增加相同规格钩码的个数(每个钩码对弹簧拉力为0.5
N),数据记录如表：
弹簧受到的拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
弹簧长度L/cm
12.56
12.96
13.36
13.76
14.16
14.56
14.96
弹簧伸长量Δx/cm
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
(1)请在如图乙坐标图中画出弹簧的伸长量Δx与弹簧受到的拉力F的关系图象。根据图象可知，弹簧的伸长量和弹簧受到的拉力成 ????。
(2)弹簧的伸长量为2.80
cm时，弹簧受到的拉力是 ????N。
【解析】
(1)根据表格中数据描点连线可作出图象，如图所示；由图可知，图象是过原点的一条直线，故弹簧的伸长量和弹簧受到的拉力成正比。
(2)由表格中的数据可知，弹簧的伸长量为0.4
cm时，所受的拉力为0.5
N，则弹簧每伸长1
cm时受到的拉力增量为N=1.25
N；弹簧的伸长量为2.80
cm时受到的拉力为F′=1.25
N/cm×2.8
cm=3.5
N。
【答案】(1)如图7-2-4所示 正比 (2)3.5
【点拨】
(1)先整体观察再仔细分析比较,是寻找数据间关系特征的一般方法。
根据“在弹性限度内,弹簧的伸长量和弹簧受到的拉力成正比”可得到如下关系式：?可用来求解弹簧的长度、伸长量、受力大小等问题。
知识点全练
练习1：如图，测力计在两个拉力F1、F2的作用下处于静止状态，F1、F2的大小均为1
N，该测力计的示数为（
）?
A.0
B.0.5
N
C.1
N
D.2
N ????
【解析】弹簧测力计的两端受力均为1
N，弹簧测力计处于静止状态，弹簧测力计的示数应为弹簧测力计挂钩一端所受的拉力，故其示数是1
N。
【答案】C
【点拨】弹簧测力计是根据“在弹性限度内，弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比”这一原理制成的，这里的“拉力”是指挂钩一端所受的作用力，而弹簧测力计测量出的是这个力的大小，而不是两端受力的总和或两力之差。
练习2：如图所示的各力中，不属于弹力的是（
）
【解析】A选项磁铁对小铁球的吸引力，没有使小铁球发生弹性形变，故不属于弹力。
【答案】A
练习3：2019年射箭世锦赛于当地时间6月16日在荷兰斯海尔托亨博斯落下帷幕。在反曲弓男子团体决赛中，中国队历史上首次夺得世锦赛男团项目冠军。如图所示为射箭比赛的情景。射箭所用的弓，选用的材料必须具有良好的 ?性。
【解析】弓受力变形，放手后恢复原状，箭在弓恢复原状时产生的力的作用下射向远处。
【答案】弹
练习4：如图所示，用手拉弹簧时，弹簧发生形变后会对手产生 ???力，这个力的方向与手的拉力方向 ????(填“相同”或“相反”)。
【解析】用手拉弹簧时，弹簧发生了弹性形变，弹簧由于要恢复原状就会对跟它接触的物体产生一个力的作用，这个力就是弹力；人手的拉力方向是竖直向上的，而弹簧对手的弹力的方向是竖直向下的，故弹力的方向与手的拉力方向是相反的。
【答案】 弹 相反
练习5：关于弹簧测力计的使用,下列说法错误的是（
）
A.使用前必须观察它的量程和分度值
B.使用前要检查指针是否指在零刻度线处
C.使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.测量力的大小时,弹簧测力计必须竖直放置
【解析】测量力的大小时,只要使用时力的方向与弹簧的轴线一致即可,
不一定竖直放置,故D选项说法错误。
【答案】D
练习6：如图所示，某同学用已校零的弹簧测力计测量力的大小,则此弹簧测力计的量程为 ????，分度值为 ????，图中所测力的大小为??
?N。
?【解析】弹簧测力计的最大测量值是5
N，故量程为0-5
N；每一大格为1
N，每一大格又分为5小格，每一小格(分度值)为0.2
N。指针指在“2”后第4个小格处，所以弹簧测力计的示数为2
N+0.2
N×4=2.8
N。
【答案】 0-5
N 0.2
N
2.8
自我检测
一、选择题
下图所示的各种形变不属于弹性形变的是（
）
【解析】D选项泥土被砸出一个小坑，拿走苹果，泥土不能恢复原状。
【答案】D
下图展示了使用弹簧测力计的几种情景，其中哪种测量方法是错误的（
）
【解析】用弹簧测力计测力的大小时，力的方向必须沿着弹簧的中心轴线方向，这样才能使被测的力等于弹簧的弹力，且不会因弹簧碰到外壳而使得弹簧测力计的示数不准。对比选项可知，A、B、C
选项的操作方法正确，选项
D
中的做法错误。
【答案】D
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
【解析】桌面受到向下的弹力,是茶杯施加的,是由于茶杯发生了形变,故
A
选项错误、B
选项正确。茶杯受到桌面向上的弹力,是由于桌面发生了形变,故
C、D
选项均错误。
【答案】
B
如图所示，两匹马各用
1000
N
的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计，则此时弹簧测力计的读数为（
）
A.2000N
B.1000N
C.0
D.500N
【解析】弹簧测力计的两端受的力均为1000N，处于静止状态，挂钩一端受的力为1000N，弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力(1000N)为准，故其示数是1000N。
【答案】B
二、填空题
如图所示，“捏橡皮泥”、“用弹弓打鸟”是同学们在儿童阶段都做过的活动，那么，可以用橡皮泥捏成各种栩栩如生的形象，这是利用了橡皮泥的
；拉紧的弹弓可以把玻璃球射得很远，这利用了橡皮筋的
(两空均选填“弹性”或“塑性”)。
【解析】用橡皮泥捏成各种栩栩如生的形象，利用的是橡皮泥的塑性；拉紧的弹弓可以把玻璃球射得很远，利用的是橡皮筋的弹性。
【答案】塑性
弹性
测量力的大小的工具叫
，它是根据在
内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的
就越长的道理做成的。
【解析】测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长，利用这个道理做成了弹簧测力计。
【答案】弹簧测力计
弹性限度
伸长
如图所示，这个测力计的量程是
，分度值是
，示数是
N。
【解析】观察弹簧测力计可知，最大测量值为
5
N，故其量程为0-5
N；每个大格表示1
N，每个小格表示
0.2
N，故其分度值为0.2N，示数为3N+0.2N×3=3.6N。
【答案】
0-5N
0.2N
3.6
在弹性限度内，一根原长为10cm的弹簧挂重2N的物体时，弹簧长度为
12.5cm，则挂重4N的物体时，弹簧的长度是
cm。
【解析】
根据“在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”可得到如下关系式：解得挂重4N的物体时，弹簧的长度L2=15cm。
【答案】
15
三、作图题
如图所示,手指用力压气球,气球发生形变,画出气球对手指的弹力的示意图。
【解析】解析
气球对手指的弹力与手指对气球的压力一对相互作用力,方向相反,作用点在手指和气球接触部分处。
【答案】
如图所示
四、实验探究题
小雨在“探究弹簧的伸长量与受到的拉力的关系”时，将弹簧悬挂在铁架台的支架上，刻度尺固定在弹簧的一侧，弹簧的轴线和刻度尺都在竖直方向上，在弹簧下端依次增加相同型号的钩码的个数(弹簧未超过弹性限度)，待弹簧和钩码静止时记录数据如下表。请你解答下列问题：
所挂钩码数量
N(个)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧长度
L(cm)
12.56
13.11
13.65
14.21
14.73
15.29
伸长量
ΔL(cm)
0
0.55
1.09
1.65
2.17
2.73
（1）在图中画出弹簧的伸长量
ΔL
与所挂钩码个数
N
的关系图象；
（2）根据图可知，在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力
；
（3）按照发现的规律推算，当挂
6
个钩码时，弹簧的伸长量应为
cm(未超过弹簧的弹性限度)。
【解析】(1)描点连线。
由图象可知，在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(3)从图象中可读出，当挂6个钩码时，弹簧的伸长量约为3.28cm。
【答案】
(1)如图所示
(2)成正比
(3)3.28(3.27-3.29
均可)
为制作弹簧测力计,小明对弹簧的伸长与拉力的关系进行了探究。如表是小明利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
甲弹簧的长度/cm
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
乙弹簧的长度/cm
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
（1）分析表中数据可知：
①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成
；
②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧
(大/小)。
（2）如图所示的
A、B
两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。分析如表数据可知：量程较大的是
（选填A或B）测力计，精度较高的是
（选填A或B）测力计。
（3）经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关。
答：
。
【解析】
(1)①根据表格数据可以得出，不论是甲弹簧还是乙弹簧，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越长，弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值，即在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比；②计算出甲、乙弹簧在拉力相同时伸长的长度，发现甲弹簧伸长的长度总小于乙弹簧伸长的长度。
根据甲、乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度，可得出在弹簧的伸长相同时，甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力，由题意知，A、B
两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同，则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程大于乙，即量程较大的是
A
测力计；同样根据甲、乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度，在拉力相同时用乙弹簧做成的测力计，示数间的间距较大，刻刻度时可以刻得更小，因此用乙弹簧做成的测力计精度更高，即精度较高的是
B
测力计。
要证实弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，设计实验时要采用控制变量法，需要控制弹簧的材料、粗细、所受拉力相同，只改变弹簧的原长，要控制弹簧的材料、粗细相同可以取同一根弹簧来做实验，再将弹簧截成长度不同的两段，就可以改变弹簧的原长，并分别用大小相同的力拉两根弹簧，就可以控制弹簧所受的拉力相同，最后比较弹簧伸长的长度。
【答案】
(1)①正比
②小
(2)A
B
(3)将一根弹簧截成长度不同的两段，分别用大小相同的力拉两根弹簧，比较弹簧伸长的长度。中小学教育资源及组卷应用平台
第2节
弹力
学习目标
了解什么是弹力，弹力产生的条件。
知道弹簧测力计的原理。
会正确使用弹簧测力计测量力的大小。
知识点全解
知识点一：弹力
弹性和塑性
项目
定 义
举 例
弹性
物体受力会发生
，不受力时
恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性。物体在弹性范围内发生的形变叫做弹性形变。
跳水时的跳板、拉弓箭时的弦
塑性
物体受力时发生
，变形后
自动地恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做塑性。这类物体发生的形变叫做非弹性形变（塑性形变）。
面团、纸、泥
说明：
物体的弹性有一定限度，超过了这个限度，物体就不能恢复原来的形状，该限度称为
。
弹力
例1：(2019江苏盐城阜宁期中)如图所示的物体不能产生弹力的是（
）
A.压弯的锯条
B.被挤压后的橡皮泥
C.拉长的橡皮筋
D.拉弯的竹子
知识点二：弹簧测力计
测量力的大小的工具叫做
。弹簧测力计是一种常见的测力计。
1.弹簧测力计的结构：
常见的弹簧测力计如图所示。它的主要结构：刻度板、弹簧和指针。其他部分还有提拉弹簧测力计的吊环、用来悬挂重物的挂钩等。
2.弹簧测力计的原理：
。也就是弹簧的伸长量跟受到的拉力成
，所以弹簧测力计上的刻度是均匀的。
3.弹簧测力计的使用：
（1）使用前：
①沿弹簧的轴线方向
，检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大
。
②认清量程、分度值。
③检查零点(调零)：检查指针是否指零刻度线，如果未指零刻度线，要先调零；若调不到零刻度线上，则应记好零点误差。
使用后：
④拉力的方向与弹簧的轴线方向
，以免挂钩杆与外壳之间产生过大摩擦。
⑤读数时，视线要与指针所对的刻度线
。
例2：弹簧测力计的示数为 ???。
例3：探究“弹簧伸长量与弹簧受到拉力的关系”时将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上,在弹簧下端依次增加相同规格钩码的个数(每个钩码对弹簧拉力为0.5
N),数据记录如表：
弹簧受到的拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
弹簧长度L/cm
12.56
12.96
13.36
13.76
14.16
14.56
14.96
弹簧伸长量Δx/cm
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
请在如图乙坐标图中画出弹簧的伸长量Δx与弹簧受到的拉力F的关系图象。根据图象可知，弹簧的伸长量和弹簧受到的拉力成 ????。
弹簧的伸长量为2.80
cm时，弹簧受到的拉力是 ????N。
知识点全练
练习1：如图，测力计在两个拉力F1、F2的作用下处于静止状态，F1、F2的大小均为1
N，该测力计的示数为（
）?
A.0
B.0.5
N
C.1
N
D.2
N ????
练习2：如图所示的各力中，不属于弹力的是（
）
练习3：2019年射箭世锦赛于当地时间6月16日在荷兰斯海尔托亨博斯落下帷幕。在反曲弓男子团体决赛中，中国队历史上首次夺得世锦赛男团项目冠军。如图所示为射箭比赛的情景。射箭所用的弓，选用的材料必须具有良好的 ?性。
练习4：如图所示，用手拉弹簧时，弹簧发生形变后会对手产生 ???力，这个力的方向与手的拉力方向 ????(填“相同”或“相反”)。
练习5：关于弹簧测力计的使用,下列说法错误的是（
）
A.使用前必须观察它的量程和分度值
B.使用前要检查指针是否指在零刻度线处
C.使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.测量力的大小时,弹簧测力计必须竖直放置
练习6：如图所示，某同学用已校零的弹簧测力计测量力的大小,则此弹簧测力计的量程为 ????，分度值为 ????，图中所测力的大小为??
?N。
自我检测
一、选择题
下图所示的各种形变不属于弹性形变的是（
）
下图展示了使用弹簧测力计的几种情景，其中哪种测量方法是错误的（
）
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
如图所示，两匹马各用
1000
N
的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计，则此时弹簧测力计的读数为（
）
A.2000N
B.1000N
C.0
D.500N
二、填空题
如图所示，“捏橡皮泥”、“用弹弓打鸟”是同学们在儿童阶段都做过的活动，那么，可以用橡皮泥捏成各种栩栩如生的形象，这是利用了橡皮泥的
；拉紧的弹弓可以把玻璃球射得很远，这利用了橡皮筋的
(两空均选填“弹性”或“塑性”)。
测量力的大小的工具叫
，它是根据在
内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的
就越长的道理做成的。
如图所示，这个测力计的量程是
，分度值是
，示数是
N。
在弹性限度内，一根原长为10cm的弹簧挂重2N的物体时，弹簧长度为
12.5cm，则挂重4N的物体时，弹簧的长度是
cm。
三、作图题
如图所示,手指用力压气球,气球发生形变,画出气球对手指的弹力的示意图。
四、实验探究题
小雨在“探究弹簧的伸长量与受到的拉力的关系”时，将弹簧悬挂在铁架台的支架上，刻度尺固定在弹簧的一侧，弹簧的轴线和刻度尺都在竖直方向上，在弹簧下端依次增加相同型号的钩码的个数(弹簧未超过弹性限度)，待弹簧和钩码静止时记录数据如下表。请你解答下列问题：
所挂钩码数量
N(个)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧长度
L(cm)
12.56
13.11
13.65
14.21
14.73
15.29
伸长量
ΔL(cm)
0
0.55
1.09
1.65
2.17
2.73
（1）在图中画出弹簧的伸长量
ΔL
与所挂钩码个数
N
的关系图象；
（2）根据图可知，在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力
；
（3）按照发现的规律推算，当挂
6
个钩码时，弹簧的伸长量应为
cm(未超过弹簧的弹性限度)。
为制作弹簧测力计,小明对弹簧的伸长与拉力的关系进行了探究。如表是小明利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
甲弹簧的长度/cm
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
乙弹簧的长度/cm
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
（1）分析表中数据可知：
①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成
；
②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧
(大/小)。
（2）如图所示的
A、B
两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。分析如表数据可知：量程较大的是
（选填A或B）测力计，精度较高的是
（选填A或B）测力计。
（3）经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关。
答：
。
