内容正文:
寒假预习:7.2弹力
知识梳理
1.物体由于发生 而产生的力(常见的压力、支持力、拉力等都是弹力)。
2.弹力产生的条件:(1)相互接触;(2)发生 。
3.弹性和塑性:
(1)弹性:受力后发生形变,不受力时 (选填“能”或“不能”)恢复到原来的形状,物体的这种特性叫弹性;
(2)塑性:受力变形后 (选填“能”或“不能”)自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫塑性。
4.弹力的大小和方向:
(1)方向:弹力的方向与物体发生弹性形变的方向 ;
(2)大小:在弹性限度范围内弹性形变越大,弹力越 ;弹性形变消失,弹力也随之消失。
5.弹簧测力计:
(1)图示:
(2)原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成 ;
(3)使用方法:
①看清它的 和 ;
②检查弹簧测力计的指针是否指在 上,如果不在应该把指针调节到零刻度线上;(注意:任何校零,都是为之后的操作准备的,竖直使用,就要竖直校零;水平使用,就要水平校零。)
③轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住;
④视线要正对刻度线,其示数=整刻度值+后面的小格数×分度值。如图所示,弹簧测力计的示数为 N。
同步练习
一、选择题
1.如图所示物体正常使用时,不属于弹性形变的是( )
A.压弯的跳竿 B.拉长的弹簧
C.拉开的弓 D.捏成团的橡皮泥
2.关于弹力,下列说法中不正确的是( )
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.同一个物体受到的弹力越大,它的形变越大
D.两个物体不接触也可能有弹力
3.如图所示各力中,不属于弹力的是( )
A.磁铁对小铁球的吸引力 B.手对弹簧的拉力
C.人对跳板的压力 D.手对弓的压力
4.如图所示,ABCD顺序表示了射箭的整个过程,运动员先将箭搭在弓上,然后慢慢拉弓,将弓拉满后松手,箭疾驰而飞,在以上过程中,弓的弹力最大的时刻是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,下列有关“由于弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A.墙对弹簧的拉力 B.弹簧对墙的拉力
C.手对弹簧的拉力 D.以上说法都不对
6.如图所示,一个铁块放在一块薄木板上,关于铁块和木板受力情况的叙述正确的是( )
A.铁块受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
B.木板受到向下的弹力是因为木板发生了弹性形变
C.铁块受到向上的弹力是因为木板发生了弹性形变
D.木板受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
7.关于如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.弹簧测力计的量程及分度值分别是0-5N和0.1N
B.测量时,在弹性限度内,弹簧测力计所受的拉力越大,弹簧就越长
C.弹簧测力计只能测竖直方向上的拉力而无法测出水平方向的拉力
D.测量时,物体对弹簧测力计有拉力,弹簧测力计对物体没有拉力
8.一根弹簧的左端固定在墙上,如图在弹簧弹性限度内,分别用手水平拉伸弹簧和压缩弹簧,弹簧静止时,手受到的弹力分别为、、,则( )
A. B.的方向水平向右
C.和的方向相同 D.和的方向相反
二、填空题
9.物体由于发生 而产生的力叫弹力;放在桌面上的水杯受到的桌面对它的 力就是弹力。
10.如图所示,雨后一只青蛙悠闲地坐在莲蓬上,莲蓬被压弯了,说明力能改变物体的 ,莲蓬受到的压力是由 (选填“莲蓬”或“青蛙”)发生形变产生的。
11.如图所示是我们常用的订书机,订书钉被固定在钉槽的力是 (填序号)(选填“A.订书钉发生形变给弹簧的力”或“B.弹簧发生形变给订书钉的力”),在使用过程中随着订书钉的逐渐减少,这个力将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
12.如图是使用弹簧测力计测量物体重力的示意图,该弹簧测力计的分度值为 N,此时弹簧测力计的示数为 N。
13. 如下图所示,将钢尺一端固定在桌面上,用手下压另一端,松手后钢尺能恢复原状,说明钢尺发生的是 (选填“弹性”或“塑性”。)形变。如图,食指压钢尺的力是由于 (选填“钢尺”、“食指”或“桌面”)发生弹性形变而产生的。
三、作图题
14.如图所示,用手将一端固定的弹簧向右拉伸,请画出弹簧对手指和墙对弹簧弹力的示意图。
四、实验探究题
15.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样,对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明提出三种猜想:
猜想1:弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度、;
②如图甲,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度、;③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据:
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写序号1、2或3),步骤③的目的是 ;
(2)探究完成后他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图乙所示的图像,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 ;(填“A”或“B”)
(3)将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,再去测量水平方向的拉力,则测量结果会 ;(只填字母:A“偏大”、B“偏小”或C“不变”)
(4)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架,如图丙所示,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离之间的关系图线如图丁所示,当两根弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离 m。
知识梳理
弹性形变 弹性形变 能 不能 相反 大 正比 量程 分度值 零刻度线 2.6
同步练习
1.【答案】D
【解析】【解答】A.压弯的跳竿,能恢复原状,发生了弹性形变,A不符合题意;
B.拉长的弹簧,能恢复原状,发生了弹性形变,B不符合题意;
C.拉开的弓,能恢复原状,发生了弹性形变,C不符合题意;
D.捏成团的橡皮泥,不能恢复原状,不是弹性形变,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体发生形变且能恢复原状,是弹性形变。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力 ,故A正确,不符合题意;
B.压力、支持力、拉力,是由于物体发生弹性形变而产生的,都是弹力,故B正确,不符合题意;
C.在一定范围内,物体发生的形变是弹性形变,弹性形变越大物体产生的弹力越大,故C正确,不符合题意;
D.要产生弹力的作用,两个物体必须接触且相互挤压,故D错误,符合题意。
故选:D。
【分析】 (1)弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力;
(2)拉力、压力、支持力,都属与于弹力。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.磁铁对小球的引力是磁场力,不是弹力,在该事例中不存在弹力,故A符合题意;
B.两物体直接接触并且发生形变,两物体间才会有弹力作用,人拉弹簧拉力器时,弹簧变长发生形变,会产生弹力,故B不符合题意;
C.跳板在人的压力作用下弯曲,会产生弹力的作用,发生形变,故C不符合题意;
D.拉弓射箭时,会产生弹力作用,弓发生形变,故D不符合题意。
【分析】弹力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力,两物体直接接触并且发生形变,两物体间才会有弹力作用。
4.【答案】C
【解析】【解答】拉弓时,弓发生了弹性形变,形变越大、弹力越大,将弓拉满后,弓的弹性形变最大,弹力最大,故C符合题意。
故选C.
【分析】物体发生弹性形变程度越大, 弹力越大。
5.【答案】B
【解析】【解答】 解:弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手或墙的拉力。故B正确。
故选:B。
【分析】 弹力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力,两物体直接接触并且发生形变,两物体间才会有弹力作用。
6.【答案】C
【解析】【解答】AC.铁块受到向上的弹力即木板对铁块的支持力,是因为木板发生了弹性形变产生的,故A错误,C正确;
BD.木板受到向下的弹力即铁块对木板的压力,是因为铁块发生了弹性形变产生的,故BD错误。
故答案为:C。
【分析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.由图示弹簧测力计可以看出,其量程为0~5N,分度值为0.2N,故A错误;
B.在弹性限度内,弹簧测力计的弹簧伸长越长,它所受的拉力就越大,弹簧测力计的伸长量与拉力成正比,故B正确;
C.使用弹簧测力计既能测出重力又能测出水平方向上的拉力,只要拉力沿弹簧的轴线方向即可,故C错误;
D.物体间力的作用是相互的,测量时,物体对弹簧测力计有拉力,弹簧测力计对物体也有拉力,故D错误。
故选B。
【分析】 本题主要考查了弹簧测力计的使用与读数的相关知识点,需要掌握测力计的使用: (1)、测量前要观察测力计的指针是否与零刻线对齐,进行校正或记下数值。(2)、测量时对测力计拉杆施力要沿着弹簧的中心轴线方向。(3)、记录时要认清每个小格所代表的数值才能正确解答此题。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.甲的拉力较大,手受到甲的弹力也较大,在弹簧弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大,由图甲、乙可知,甲的伸长量较大,即,故A不符合题意;
BCD.和的方向相同,和的方向相反,由图可知,甲、乙中手水平向右拉弹簧,手受到弹力水平向左;丙中手水平向左压弹簧,手受到的弹力水平向右;故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
【分析】(1)根据弹力的大小与形变程度有关;
(2)弹力的方向与形变方向相反。
9.【答案】弹性形变;支持
【解析】【解答】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力,拉力、压力、支持力等都发生了弹性形变,能产生力,属于弹力,放在桌面上的水杯受到的桌面对它的支持力是弹力。
【分析】物体间相互挤压,发生弹性形变,产生弹力。
10.【答案】形状;青蛙
【解析】【解答】(1)莲蓬变弯了,力改变了莲蓬的形状。
(2)施力物体是形变物体,弹力是由于物体发生弹性形变产生的。
【分析】力是物体对物体的作用,力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态。
11.【答案】B;减小
【解析】【解答】固定在钉槽内的弹簧被压缩后要恢复原状,因而给订书钉一个弹力;随着订书钉的减少,弹簧的弹性形变程度变小,弹力将越来越小。【分析】物体发生弹性形变时会产生弹力,形变的程度越大,弹力会越大。
12.【答案】0.2;2.4
【解析】【解答】根据题目描述,弹簧测力计的分度值为0.2N,这意味着弹簧测力计的刻度上每相邻两个刻度之间的距离代表0.2N的力;此时指针指到第12个格,所以示数为2.4N
综上第1空为0.2;第2空为2.4【分析】本题主要考查弹簧测力计的使用和读数。弹簧测力计的读数需要根据其分度值和指针所指的位置来确定.
13.【答案】弹性;食指
【解析】【解答】用手下压钢尺一端,松手后能恢复原状,发生的是弹性形变;食指压钢尺的力,钢尺受到压力,是食指发生弹性形变,在恢复原状时而产生的。
【分析】能恢复原状的形变,是弹性形变;发生弹性形变时,在恢复原状时产生弹力。
14.【答案】
【解析】【解答】弹簧对手指的弹力F弹簧受力物体是手指,所以作用点在手指上。弹簧被向右拉伸,所以手指受到的力是向左,据此可画出弹簧对手指的力的示意图;
墙对弹簧的弹力F墙的受力物体是弹簧,作用点在弹簧上,方向水平向左,如图所示:
【分析】本题考查了力的相互作用以及弹力的产生。当弹簧被拉伸时,弹簧会产生一个与拉力方向相反的弹力,这个弹力作用在施力物体上,即手指和墙。因此,我们需要画出弹簧对手指和墙对弹簧的弹力示意图。
15.【答案】(1)2;寻找普遍规律
(2)A
(3)偏小
(4)0.2
【解析】【解答】(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,是研究猜想2。实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;一次实验得出的结论可能具有偶然性,进行步骤③的目的是:多次测量寻找普遍规律。
故答案为: 2 ; 寻找普遍规律 。
(2)由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A对拉力的变化较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
故答案为: A 。
(3)将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,由于弹簧自身的重力,弹簧会略为伸长,零刻线偏下;再去测量水平方向的拉力时,弹簧回复原长,指针会在零刻线以上,则测量结果会偏小。
故答案为: 偏小 。
(4)在从图丙和图丁可知:在0~0.2m范围内,只有大弹簧产生弹力,在0.2~0.3m范围内,弹力是这两个弹簧产生弹力的合力,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为。
故答案为: 0.2 。
【分析】(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系。一次实验得出的结论可能具有偶然性。
(2)在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A对拉力的变化较灵敏。
(3)将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,由于弹簧自身的重力,弹簧会略为伸长,零刻线偏下,测量结果会偏小。
(4)在0~0.2m范围内,只有大弹簧产生弹力,在0.2~0.3m范围内,弹力是这两个弹簧产生弹力的合力,则当两弹簧均处于自由状态时,上端点间的距离为。
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