内容正文:
6.2 怎样测量和表示力
知识点一 怎样测量力的大小 【重点+难点】
实验探究:弹簧伸长的长度与拉力变化的关系
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【探究过程】
如图所示,将弹簧固定在铁架台上,旁
边固定一刻度尺,记下弹簧下端的初始
位置,然后逐渐增加所挂钩码的个数,
使弹簧所受的拉力逐渐增大,通过刻度
尺读出每次弹簧的伸长量Δl,将数据记录在下表中.
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
钩码个数 0 1 2 3 4 5 6 7
弹簧伸长量Δl/cm 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.5
【数据处理及分析】
以钩码个数为横轴,以弹簧的伸长量 Δl为纵轴建立
坐标系,将表中的数据在坐标轴上描点作图,得到钩
码个数与Δl的关系如下图所示.
【探究结论】
在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力的大小成正比.
认识弹簧测力计
(1)功能:测量力的大小.
(2)原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力
越大,弹簧的伸长量就越长.
在一定范围内,弹簧受到的
拉 力 越 大,弹 簧 就 被 拉
得越长.
胡克是17世纪英国最杰出
的科学家之一.他在力学、
光学、天文学等方面都有重
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大成就,在力学方面的贡献
尤为卓著.胡克做了大量
的实验之后发现:当弹簧或
金属丝的伸长量不是太大
时,它的伸长量跟其所受拉
力的大小成正比.这个规
律后来叫做胡克定律.
生活中常见的测力计
托盘秤
弹簧秤 握力计
(3)构造:如下图所示.
(4)弹簧测力计的使用
使用前
①观察量程和分度值,便于读数;
②轻轻来回拉动挂钩几次,防止卡壳、摩擦;
③观察指针是否指在零刻度线上,若不在,需
校零
使用时
①所测的力不能超过其量程,否则会损坏测
力计;
②拉力的方向要与弹簧的轴线一致,避免摩擦;
③读数时视线要垂直于刻度板;
④记录数据要带单位
【例1】使用弹簧测力计时,下列说法错误的是 ( )
A.所测量的力不能超过量程
B.使用前轻轻来回拉动挂钩几次
C.使用时弹簧测力计必须竖直拉动
D.施力的方向不应偏离弹簧的轴线方向
解析:弹簧测力计的量程是由弹簧的弹性限度决定
的,超过这一限度弹簧将会被损坏,故 A 正确;弹簧
测力计使用前轻轻拉动挂钩是为了防止弹簧、挂钩
等与外壳产生摩擦或卡壳,影响正常的测量,故 B正
确;弹簧测力计使用时也可以水平拉动,故 C错误;
使用弹簧测力计时,施力的方向不应偏离弹簧的轴
线方向,故 D正确.
答案:C
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【拓展】 弹力
1.弹性形变和塑性形变
2.弹力
(1)概念:物体由于发 生 弹 性 形 变 而 产 生 的 力 叫 做
弹力.
(2)产生条件
①两个物体必须直接接触;
②物体必须发生了弹性形变.
(3)弹力的三要素
①大小:与物体的弹性强弱和形变程度有关;
②方向:与 物 体 形 变 的 方 向 相 反,指 向 恢 复 原 状 的
方向;
③作用点:在两物体的接触面上,作用在使物体发生
弹性形变的施力物体上.
3.对弹力的理解
(1)有弹力必有形变;有形变不一定有弹力,只有弹性
形变才会产生弹力.
(2)弹力是接触力,物体不接触不会产生弹力.
(3)生活中的推力、拉力、压力、支持力等都是弹力.
【例2】如图所示的各力中,不属于弹力的是 ( )
A.推土机对泥土的推力 B.大象对跷跷板的压力
C.磁铁对小铁球的吸引力 D.绳子对小车的拉力
观察微小形变
有些形变我们用肉眼很难
直接观察到,例如桌面发生
的微小形变,这时我们可以
借助上图所示的装置来探
究.当桌面发生形变 时 会
导致镜面倾斜,从而使光最
终照射到刻度尺的位置发
生改变.我们可以通 过 光
的偏转来观察桌面的形变,
这运用了放大的思想.
超过弹性限度物体就不能
恢复原来的形状了.
弹力是物体由于发生弹性
形变而产生的力.
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“三定”“三标”巧画力的示意图
三定:定点、定向、定长度;
三标:标箭头、标力的符号、
标数值和单位.
(1)力的作用点一定要画在
受力物体上,绝不能画在施
力物体上.
(2)如果知道力的大小,就
要在箭头旁边用数值和单
位将力表示出来;如果不知
道力的大小,就应在箭头旁
边标出表示力的符号.
解析:推土机对泥土的推力属于弹力,故 A 不符合题
意;大象对跷跷板的压力属于弹力,故 B不符合题意;
磁铁对小铁球的吸引力,两物体没有接触,不属于弹
力,故C符合题意;绳子由于发生了弹性形变而对小车
产生拉力,属于弹力,故 D不符合题意.
答案:C
知识点二 怎样用图表示力 【重点】
力的示意图
(1)概念:在物理学中,为了形象、直观地表示力,通常
用一条带箭头的线段把力的方向、大小、作用点表示
出来.这种表示力的方式,称为力的示意图.
(2)特点:在同一图中,力