内容正文:
6.2 怎样测量和表示力
粤沪版 八年级物理下册
课前导学
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基础巩固
Basic training
00
01
CONTANTS
目 录
能力提升
Advanced training
02
物理
◆ 课前导学 ◆
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▶ 知识点一 力的测量
1.测量力的基本工具是 。
2.弹簧测力计的工作原理:
在 内,弹簧的 跟受到的
成 (即是弹簧受到的 越大,被拉得
)。
弹簧测力计
一定的范围(弹性限度)
伸长量
拉力
正比
拉力
越长
物理
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3.弹簧测力计的使用方法:
①测量前要使指针对准 ,若有偏差要进行校正,这一步骤叫做 。
②明确弹簧测力计的 和 ,被测力的大小应在
之内。
③测量前,应先轻轻拉动弹簧,看指针是否与刻度板有
(以免影响测量的准确性);
零刻度线
校零
量程
分度值
量程
摩擦
物理
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④测量时,弹簧测力计的弹簧 必须与所测力的方向在 上;
⑤读数时,视线要与刻度板 。
⑥记录数据时要带单位。
伸长方向
同一条直线
垂直
物理
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▶ 知识点二 力的表示(力的示意图)
4.定义:用一段带 的线段来表示力。
线段的起点或终点表示力的 ,线段的长短表示力的
,箭头表示力的 。
5.怎样用示意图来表示力:①确定 物体;②确定受力的
和力的 ;③画出线段和箭头表示力;④在线段末端的箭头旁边标出力的 和符号。
[重点提示:力的作用点一定要画在 物体上(一般画在重心处)]
箭头
作用点
大小
方向
受力
作用点
方向
大小
受力
物理
◆ 基础巩固◆
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知识点一 力的测量
1.如图是测量 的工具,其量程是 ,分度值为
,图中示数 。
力
0~5 N
0.2 N
2.4 N
物理
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2.如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 ( )
··
C
物理
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3.要准确地测一个6.2 N的力时,应选用的弹簧测力计最恰当的规格是 ( )
A.量程0~15 N,分度值0.5 N
B.量程0~5 N,分度值0.1 N
C.量程0~10 N,分度值0.2 N
D.上述三个弹簧测力计均可
C
物理
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4.小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计,发现它的量程太小(只有1 N),使用价值不大,小红想提高测力计的量程(变1 N为2 N),初步拟定了以下几种方案。你认为可行的方案是 ( )
A.换一根相同的橡皮筋,然后改变刻度达到要求
B.改变刻度,把刻上1 N的地方换刻成2 N
C.把两根相同的橡皮筋并在一起使用,然后改变刻度,提高量程
D.在1 N的刻度处下面继续按比例加刻度,直至2 N
C
物理
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解析:自制测力计的量程只有1 N,要想把它的量程提高到2 N,应该把两根一样的橡皮筋并在一起使用,这样测力计的量程就变为2 N了。A、B、D项错误,C项正确。故选C。
物理
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5.一根长8 cm的弹簧,当所受拉力为8 N时,长度变为12 cm;当所受拉力为12 N 时,长度变为 ( )
A.10 cm B.12 cm C.14 cm D.20 cm
C
解析:由题意可知,F1=8 N,ΔL1=12 cm-8 cm=4 cm,F2=12 N,根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得F1∶F2=ΔL1∶ΔL2,即8 N∶12 N=4 cm∶ΔL2,解得ΔL2=6 cm,故当所受拉力为12 N时,弹簧的长度L=L0+ΔL2=8 cm+6 cm=14 cm。故选C。
物理
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6.某同学在用弹簧测力计测量力前,发现指针指在0.1 N的位置上,为了使测量准确,他提出了以下调整方法,其中正确的是 ( )
A.必须将指针拨到“0”刻度线,若不能使指针对准“0”刻度线,该弹簧测力计已不能使用
B.仍可以直接测出拉力,然后再减去0.1 N
C.仍可以直接测出拉力,因为实验时误差不可避免
D.必须换一个弹簧测力计测量,该弹簧测力计已不能使用
B
物理
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解析:测量前,一般要将指针拨到“0”刻度线,若不能使指针对准零刻度线,可以记下测量前的示数,再记下测量时的示数,两者之差就是所测的拉力,则该弹簧测力计还可以使用,所以A、C、D项错误,B项正确。故选B。
物理
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知识点二 力的表示(力的示意图)
7.图中画出了物体A、B所受拉力的示意图,由图可知F1、F2的大小关系是 (选填“F1>F2” “F1<F2” “F1=F2”或“无法确定大小”)。
无法确定大小
物理
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8.如下图所示,水平桌面对茶杯的支持力F的示意图,正确的是 ( )
B
物理
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9.如图所示,F1、F2的大小关系是 ( )
A.F1>F2
B.F1<F2
C.F1=F2
D.无法判断
B
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10.如图所示,用弹簧测力计测量钩码的重力,请作出钩码对测力计挂钩拉力F的示意图。
物理
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11.如图所示的小车,小明用15 N的力作用在O点,沿与水平方向成30°的角向右上方拉小车,请用力的示意图把这个拉力表示出来。
◆ 能力提升◆
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物理
1.一根弹簧原长10 cm,把它挂在支架上,下方用3.2 N的拉力竖直向下拉,弹簧长度为12 cm,如果竖直向下拉至弹簧长度为14 cm(没有超过测量范围),则所用拉力为 N。
6.4
物理
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2.当轻质弹簧不受拉力作用时,其长度为原长L0,在弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx(Δx=L-L0)成正比,即F=kΔx,k叫做弹簧的劲度系数。如图所示是某次实验测得的弹簧所受的力F与弹簧长度L的关系图像,则弹簧的原长L0=
cm,当弹簧长度分别为5 cm和15 cm时,所受力的大小分别为F1和F2,则F1 (选填“大于” “小于”或“等于”)F2。
10
等于
物理
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解析:弹簧处于原长时,弹簧所受的力为0 N,则从图中可知,F=0 N时,弹簧的原长L0=10 cm。当弹簧长度分别为5 cm和15 cm时,纵轴上对应的弹簧所受的力都等于10 N,故弹簧长度分别为5 cm和15 cm时,所受的力相等。
物理
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3.在弹性限度内,弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F成正比。下图中能正确表示这种关系的是 ( )
B
物理
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解析:弹簧的伸长量ΔL随拉力增大保持不变,A项不符合题意;弹簧的伸长量ΔL随拉力增大而增大,且成正比,B项符合题意;弹簧的伸长量ΔL随拉力增大而减小,C项不符合题意;弹簧的伸长量ΔL随拉力增大而增大,但不成正比,D项不符合题意。故选B。
物理
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4.用一个刻度准确没有调零的弹簧测力计直接去测量大小为2 N的力,弹簧测力计的示数是2.1 N,若直接用它去测另一个力,弹簧测力计的示数变为4.3 N,则被测力的大小为 ( )
A.4.4 N B.4.3 N C.4.2 N D.无法确定
C
物理
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解析:用一个刻度准确没有调零的弹簧测力计直接去测量大小为2 N的力,弹簧测力计的示数是2.1 N,说明弹簧测力计使用前指针指在2.1 N-2 N=0.1 N处;若直接用它去测另一个力,弹簧测力计的示数变为4.3 N,则被测力的大小为4.3 N-0.1 N=4.2 N。故选C。
物理
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5.小亮同学用已调零的弹簧测力计测量某物体对弹簧测力计的拉力,误将物体挂在了拉环上,当物体静止时,弹簧测力计的示数刚好是4 N,则物体对弹簧测力计的实际拉力 ( )
A.一定等于4 N B.一定大于4 N
C.一定小于4 N D.不一定小于4 N
C
物理
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解析:当将弹簧倒置过来后因为本身有重力,把物体挂在提环上后,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和,所以此时物体的重力要小于测力计示数4 N。故选C。
物理
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6.某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图像。请回答下列问题。
(1)这根弹簧的原长是 cm。
(2)分析图像及有关数据,可以得出
结论,在弹性限度内,弹簧的伸长量
与所受拉力成 。
(3)若用这根弹簧制成弹簧测力计,量程为 。
2
正比
0~6 N
物理
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解析:(1)当拉力为0时,弹簧处于原长,由图可知此时L=2 cm;(2)由图可知拉力在一定范围内(F≤6 N时)弹簧伸长量与拉力成正比,所以可以得出的结论是在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比;(3)拉力超过一定范围(F>6 N时),超过弹簧的弹性限度后弹簧伸长量与拉力不再成正比,所以此弹簧测力计的量程为0~6 N。
物理
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7.小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材,制作一个简易测力计。标注刻度方案一:让橡皮筋在竖直方向自由下垂,当指针稳定时,在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩,拉力分别显示为1 N、2 N、3 N、4 N时,在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如表。
拉力F/N 0 1 2 3 4
橡皮筋伸长量ΔL/cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9
物理
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(1)请你根据表中的数据,在下图中绘制出ΔL⁃F图像。
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(2)完成上述实验后,小亮提出了标注刻度的方案二:标注“0”刻度的方法与方案一相同,然后再用弹簧测力计拉动挂钩,使拉力示数为4 N,在指针所指位置标注4 N的刻度,在0刻度线与4 N刻度线之间分成4等份,标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计,标注刻度时,你会选择方案一还是方案二,并说明理由。
答:选择方案一,理由:拉力越大,橡皮筋伸长越长,但伸长量跟所受拉力不成正比。
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解析:(2)第二种方案中,在0~4 N刻度线之间分成4等份,即认为橡皮筋的伸长量与拉力成正比,而从绘制图像可以看出,伸长量与拉力是不成正比的,故方案一比较符合实际情况。
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