内容正文:
7.2弹力(知识解读)(原卷版)
•知识点1 弹力的概念
•知识点2 弹簧测力计构造及原理
•知识点3 弹簧测力计使用和读数
•知识点4 弹簧测力计在力的相互方面的应用
•作业 巩固训练
弹力的概念
知识点1
1、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性;
2、塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性;
3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
4、弹力产生的条件
(1)两物体互相接触。
(2)物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微小形变)。
【典例1-1】(2023春•麻阳县期末)下列关于弹力的说法中不正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
B.两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
C.弹簧测力计在测量时,可以竖直拉,也可以倾斜着拉
D.弹性限度内,弹簧的伸长量越大,产生的拉力越大
【典例1-2】(2022秋•淇县期末)小强用弹簧拉力器锻炼身体,他发现刚拉开时感觉不太费力,两手拉开的距离越大,感觉越费力。这里包含的物理知识有(写出一条即可): 。
【变式1-1】(2023春•长沙期末)一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的受力论述中,正确的是( )
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变
C.桌面受到向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
【变式1-2】(2023春•铁西区期中)如图所示,某人水平向右用力拉一根轻质弹簧,弹簧发生了 ,施力物体是 ;墙也受到拉力,是由于 发生形变而产生的(选填“手”、“弹簧”、“墙”)。
知识点2
弹簧测力计构造及原理
1、用途:测量力的大小;常用的测力计是弹簧测力计,它可以用来测量物体的重力、拉力等,它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小。
2、构造:弹簧、指针、刻度盘;
3、原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。
4、探究弹簧测力计原理的实验
(1)如下图甲是一根弹簧在拉力的作用下被拉伸的实验示意图,先读出在不挂钩码时弹簧下端指针所指的刻度值,然后在弹簧下端挂上钩码逐个增加钩码个数,测出指针所指的刻度值,所得的数据填入设计的表格如下:(重力加速度g取10Kg/N)。
【典例2-1】(2023春•渭南期中)小莉要自制两个弹簧测力计,她选择了甲、乙两根不同规格的弹簧进行测试,拉力与伸长量的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
B.若乙弹簧受到4N的拉力,弹簧伸长2cm
C.若甲弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长3cm
D.若要制作精确度高的弹簧测力计,应选乙弹簧
【典例2-2】(2023春•朝阳县校级期中)学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图所示的图象,图中OA段和OB段是弹性形变,若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用 弹簧;若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用 弹簧。
【典例2-3】(2023春•铁西区期中)某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态,如图甲所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L﹣L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F与弹簧伸长量x变化的图象,如图乙所示。
(1)弹簧具有 (填“弹性”或“塑性”);
(2)图乙中,直线没过坐标原点,可能的原因是 ;
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值都偏大
C.弹簧自身重力的影响
(3)该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计,将该弹簧测力计竖直放置,未挂重物时,调节指针与零刻度对齐,当悬挂某一重物时,则如图丙所示读数为 N;
(4)若将弹簧拆下来,固定上端圆环,用手向下拉动挂钩,请在图丁中画出手受到的力F的示意图(力的作用点已经在图中标出)。
【变式2-1】(2023•电白区开学)一根长10cm的弹簧,当所受拉力4N时,长度变为12cm,当长度变为14cm时所受拉力是( )
A.6N B.8N C.10N D.12N
【变式2-2】(2023春•舒城县校级月考)某同学找来一根原长为5cm的橡皮筋制成简易测力计,经测得该橡皮筋在一定范围内每伸长1cm受到的拉力为0.5N,在橡皮筋下挂一重物,静止时橡皮筋的长度变为7cm,则所挂重物的重力为