内容正文:
3 弹力 弹簧测力计
第7章 力
01
新知梳理
02
当堂演练
目
录
1. 跳板、弹簧等物体,在受力时会发生 形变 ,不受力时又恢复原来的 形状 ,物体的这种性质叫作 弹性 。发生形变的物体要恢复原状,会对 跟它接触 的物体产生力的作用,这种力叫作 弹 力。拉力、压力、支持力都属于 弹 力。
2. 测力计 是测量力的大小的仪器,物理实验室常用的是 弹簧测力计 ,它是根据 在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长越长 的特性制成的。
形变
形
状
弹性
跟
它接触
弹
弹
测力计
弹簧测力计
在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长越长
3. 弹簧测力计的使用方法:在使用前,应先将测力计在受力方向上 调零 ,使指针对准 零刻度线 ;测量时,让测力计弹簧伸长方向与 受力 方向一致,指针最后所指刻度就是所测力的大小。
4. 弹簧测力计的注意事项:使用弹簧测力计时,首先要看清它的 测量范围 。一旦超过了允许测量的最大力,就可能损坏测力计。
调零
零刻度线
受力
测量范
围
知识点一 弹力
典例1 如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是( C )
A. 手对弹簧的拉力 B. 墙对弹簧的拉力
C. 弹簧对手的拉力 D. 以上说法都不正确
C
变式1(2024·广安武胜期末)一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法不正确的是( D )
A. 足球受到的支持力是木板产生的弹力
B. 足球产生的弹力是足球的形变造成的
C. 足球对木板的压力属于弹力
D. 只有木板产生弹力,足球不产生弹力
D
变式2关于弹力,下列说法中正确的是( C )
A. 相互接触的物体间一定有弹力
B. 只有受弹簧作用的物体才受弹力
C. 只有发生弹性形变的物体,才会对和它有接触的物体产生弹力
D. 弹簧的弹力总跟弹簧的伸长量成正比
C
知识点二 用弹簧测力计测量力的大小
典例2 关于如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( B )
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,物体对弹簧测力计有拉力,弹簧测力计对物体也有拉力
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. 图中被测拉力F的大小为2.2N
B
变式3(2024·巴中期末)关于弹簧测力计的使用,下列说法正确的是( C )
A. 弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
B. 所测的力可以适度超出弹簧测力计的量程
C. 测量前要确认指针和弹簧不被外壳卡住
D. 读数时,视线可不与指针对应的刻度线垂直
C
变式4弹簧测力计是测量 力 的工具,其原理是在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,它的 伸长 越长。图中弹簧测力计的分度值是 0.2 N,手的拉力为 1.6 N。
力
伸长
0.2
1.6
1. 如图所示,用手拉弹簧或用手压弹簧时,弹簧发生 弹性 (选填“弹性”或“塑性”)形变;形变的弹簧要恢复原来的形状,对手产生 弹 力,这个力的方向与手对弹簧作用力的方向 相反 (选填“相同”或“相反”),而且弹簧的形变越大,这个力就越 大 (选填“大”或“小”)。
弹性
弹
相反
大
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2. 弹簧测力计是根据在一定范围内,弹簧的伸长量与所受拉力成 正比 的原理制成的。如图所示,弹簧测力计的分度值是 0.2 N,示数为 3.6 N。
正比
0.2
3.6
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2
3
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3. 下列关于弹力的说法正确的是( B )
A. 物体间不相互接触,也能产生弹力
B. 发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大
C. 只要物体接触,就一定产生弹力
D. 只有弹簧能产生弹力
B
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4. 下列比赛情景中,没有应用到弹力的是( C )
C
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5. (2024·眉山东坡期末)如图所示,用2N的水平拉力向右拉弹簧,下列说法中不正确的是( A )
A. 用力拉弹簧时,只有手对弹簧有弹力
B. 弹簧对手的拉力也是2N
C. 用手拉弹簧能说明力可以使物体发生形变
D. 在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长
第5题
A
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6. 下列说法中错误的是( A )
A. 弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜
B. 使用前,需检查指针是否对准零刻度线
C. 使用中,要使弹簧测力计内弹簧伸长方向跟所测力的方向在一条直线上
D. 不能用来测量超过弹簧测力计测量范围的力
A
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7. 下列情景中,A、B两球间一定有弹力作用的是( B )
8. (2024·德阳中江段考)几名同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每名同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( B )
A. 几名同学一样大 B. 手臂长的同学
C. 体重大的同学 D. 力气大的同学
B
B
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9. 如图,测力计在两个拉力F1、F2的作用下处于静止,F1、F2的大小均为1N,该测力计的示数为( C )
A. 0 B. 0.5N C. 1N D. 2N
C
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10. 如图所示为一种常见的订书机,钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧给订书钉一个向 左 (选填“左”或“右”)的弹力,这个力的施力物体是 弹簧 (选填“弹簧”或“订书钉”)。在使用过程中,随着订书钉的减少,这个力将 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
左
弹簧
减小
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11. 小明用水平力将轻质弹簧压在竖直墙壁上,如图所示,请画出弹簧产生所有弹力的示意图。
12. (2024·成都青羊校级期中)在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中:
(1) 根据力的作用效果可以对力的大小进行测量,弹簧测力计能够测量力的大小,利用的是 A 。
A. 力可以改变弹簧的形状 B. 力可以改变弹簧的运动方向
C. 力可以改变弹簧的运动快慢
A
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(2) 使用弹簧测力计测量力的过程中,有如下操作:
① 把待测物体挂在挂钩上。
② 观察弹簧测力计的量程,弄清刻度上每一小格表示多少牛。
③ 调整弹簧测力计指针位置(对准零刻线)。
④ 待指针稳定后读数。
关于测力计的正确使用,合理顺序是 ②③①④ 。
②③①④
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(3) 实验方案要求:用手拉挂钩,使指针指到0.1N、0.5N,这样安排的目的是 感受不同的拉力,同时检查弹簧拉伸是否灵活 。
第12题
(4) 如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块在水平面上做匀速直线运动时,木块所受的拉力为 3.2 N。
感受不同的拉力,同时检查弹簧拉伸是否灵活
3.2
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13. 小明和小亮利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材,制作了一个简易测力计。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1N、2N、3N、4N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所示。
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
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(1) 请你根据表中的数据,在图中绘制出ΔL-F的图像。
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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,然后用弹簧测力计拉动挂钩,使拉力示数为4N,在指针所指位置标注“4N”刻度,在“0”刻度线与“4N”刻度线之间分成4等份,标出各刻度线和对应的刻度。若让你利用橡皮筋制作简易测力计,则标注刻度时,你会选择方案一还是方案二?并说明理由: 方案一;拉力越大,橡皮筋伸长量越长,但伸长量跟所受拉力不成正比 。
方案一;拉力越大,橡皮筋伸长量越
长,但伸长量跟所受拉力不成正比
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14. 在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比,即F=kx,其中F为弹力的大小,x为形变量,k为弹簧的劲度系数。已知某弹簧的劲度系数为100N/m,原始长度为10cm,当弹力为5N时,弹簧的长度可能为( A )
A. 5cm B. 10cm C. 20cm D. 25cm
A
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