第28期 弹力 弹簧测力计 重力（答案见30期）-【数理报】2024-2025学年新教材八年级下册物理学案（教科版2024）

书 弹力　弹簧测力计 一、弹力 想一想：如图１所示，跳水运动员跳水时，压 弯的跳板将运动员向上弹起；用手拉拉力器时 会明显地感觉到拉力器也在拉手，跳板和拉力 器受到的力在作用效果上有什么共同点？ 填一填：（１）物体受力发生形变时，要恢复 原状，就会对跟它接触的物体施加力，这种力就 叫作 ． （２）支持力、压力、拉力等都是由于物体发 生 而产生的，因此它们都属于 力． 二、弹簧测力计 做一做：测量力的大小的仪器叫作弹簧测 力计．我们在同一弹簧测力计上施加拉力，并且 逐渐增加力的大小，观察弹簧的伸长量的变化． 填一填：我们可观察到：在一定范围内拉弹 簧时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越 ．弹簧测力计就是根据弹簧的这一特 性制成的． 三、用弹簧测力计测量力的大小 想一想：弹簧测力计和天平、量筒、刻度尺 等一样，都属于测量某物理量大小的工具，在 使用过程中，应注意哪些事项呢？ 看一看：如图２所示，观察弹簧测 力计的构造、零刻度线、量程、分度值． 填一填：（１）所测力不能超过弹 簧测力计的 ，认清它的每小 格表示多少牛． （２）测量前，沿弹簧的轴线方向 拉动几次挂钩，检查指针能否回到原来的位置 和指针、弹簧与外壳之间是否存在摩擦． （３）使用前要检查指针与零刻度线是否 ，若没有对齐，要调节至对齐（校零）． （４）测力时，要使测力计内的弹簧轴线方向 跟所测力的方向在 ． （５）读数时，看清弹簧测力计上的单位和 ，视线要与刻度板 ． 重力 一、什么是重力 想一想：掷出的篮球或铅球最终都将落到 地面上，空中的雨滴或冰雹也都要落到地面上， 它们为何不飞向空中呢？ 填一填：这些现象的产生，是因为 对它附近的物体有 作用．地面附近的 物体由于地球吸引而受到的力叫作 ， 通常用字母 表示．地球附近的一切物 体都受到 ． 二、重力的大小 想一想：我们知道物体质量越大越难被提 起来，我们所用的力也就越大，那么重力是否与 质量有关呢？它们是什么关系呢？ 做一做：实验器材：弹簧测力计１个，质量为 ５０ｇ的钩码６个． 实验过程：分别将１个、２个……６个钩码挂 在弹簧测力计下，测得的数据如图３所示．现请 你计算每次测得的重力与其钩码质量的比值， 并记录在下表中． 质量ｍ／ｋｇ ０．０５０．１００．１５０．２００．２５０．３０ 重力Ｇ／Ｎ ０．５ １．０ １．５ ２．０ ２．５ ３．０ 重力与质量的比值 ｇ／（Ｎ·ｋｇ－１） 实验现象及结论：观察图３及表格中的数据 可知，钩码的质量增大几倍，弹簧测力计的示数 也增大几倍，即钩码的 也增大几倍，且 每次实验中，重力 Ｇ与质量 ｍ的比值是一个 ． 三、重力的方向 想一想：悬挂重物的细线叫作铅垂线，可以 用来确定竖直方向．建筑工人在砌墙时，常常用 铅垂线检测墙是否竖直（如图４甲所示），工人 师傅也经常用铅垂线来检查墙壁上的画是否挂 正（如图４乙所示），他们利用了什么原理呢？ 填一填：重力的方向总是 的， 所以墙和铅垂线的方向一致，即墙和铅垂线平 行，墙就是竖直的；画的一边与铅垂线的方向一 致，即画的一边与铅垂线平行，则画便挂正了． 四、重心 想一想：重力在物体上的等效作用点叫作 重心．物体的形状各异，应该如何确定重心的位 置呢？ 填一填：质量分布均 匀、形状规则的物体的重 心在物体的 上． 质量分布不均匀或形状 不规则的片状物体的重 心可用如图５所示的悬挂法来确定，两条线段的 即为该物体的重心． 【即学即练】 １．下列关于弹力产生条件的说法中正确的 是 （　　） Ａ．只要两个物体接触就一定有弹力产生 Ｂ．观察不到物体的形变，就一定没有产生 弹力 Ｃ．只有发生形变的物体才会产生弹力 Ｄ．形变大的物体产生的弹力一定比形变小 的产生的弹力大 ２．赛车比赛是人们喜欢观看的运动项目， 赛车车身很低，轮子相距较远，目的是降低它的 和增大它的支撑面，提高它的稳定程 度．在某桥头看到写有“２０ｔ”的限重标志牌，那 么，这座桥允许通过的车最重为 Ｎ．（ｇ 取１０Ｎ／ｋｇ） ３．小金同学为了制作弹簧测力计，对一根 弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定，另一端悬 挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间 的关系如下表所示．若用此弹簧制作弹簧测力 计，请回答以下问题（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）： 拉力 ／Ｎ ０ ０．５ １．０ １．５ ２．０ ２．５ ３．０ 弹簧长度 ／ｃｍ ６．５ ７．５ ８．５ ９．５１０．５１１．２１１．８ （１）从表格信息可得，它的最大测量值是 Ｎ． （２）若该弹簧测力计的分度值为０．１Ｎ，则 相邻刻度线之间的距离为 ｃｍ． （３）当该弹簧测力计悬挂７５ｇ的重物时，该 重物的重力是 Ｎ，此时弹簧的长度是 ｃｍ． 书 一、选择题 １．下列关于重力的说法正确的是 （　　） Ａ．国际上通用的重力单位是千克 Ｂ．重力的方向是垂直向下的 Ｃ．物体所受重力的大小可以用弹簧测力计直接测量 Ｄ．物体所受重力的大小可以用天平直接测量 ２．速度滑冰运动员快速过弯时将身体压得很低，几乎贴近冰面．运动 员这样做的目的是 （　　） Ａ．升高重心 Ｂ．降低重心 Ｃ．增大重力 Ｄ．减小重力 ３．如图１为故宫博物馆收藏品《康熙帝御用弓》，据记载该弓为“七 力弓”．“力”是当时描述弓拉力的一种单位，１力大约可以提起６ｋｇ的重 物．估算拉开这把“七力弓”需要的拉力大约为（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） （　　） Ａ．４２Ｎ Ｂ．６０Ｎ Ｃ．４２０Ｎ Ｄ．４２００Ｎ ４．２０２４年５月２８日，神舟十八号乘组圆满完成第一次出舱活动．如 图２所示是航天员漫步太空的情景，图中哪个力是他受到的重力的方向 （　　） Ａ．Ｆ１ Ｂ．Ｆ２ Ｃ．Ｆ３ Ｄ．Ｆ４ ５．如图３所示，一个被吊着的均匀球壳，其内部注满了水， 在球的底部有一带阀门的出水口．在打开阀门让水慢慢流出 的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会 （　　） Ａ．先下降后上升 Ｂ．先上升后下降 Ｃ．一直下降 Ｄ．一直不变 ６．已知同一物体在月球表面受到的重力为地球表面所受重力的六分 之一，设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法正确的是（ｇ取 １０Ｎ／ｋｇ） （　　） Ａ．地球上质量为６ｋｇ的物体，在月球上只有１ｋｇ Ｂ．地球上重为６００Ｎ的人，在月球上重为３６００Ｎ Ｃ．在地球表面能举起重６００Ｎ物体的人，在月球表面最多能举起质 量为３６０ｋｇ的物体 Ｄ．一根轻弹簧，在地球表面将它拉长１ｃｍ需要６Ｎ的拉力，在月球 上只需要１Ｎ的拉力 ７．如图４所示，质量相同的实心均匀正方体甲、 乙放在水平地面上．现从它们上部沿水平方向切去部 分，使剩余部分的体积相等，则剩余部分的甲、乙的重 力Ｇ′甲 和Ｇ′乙 的大小关系为 （　　） Ａ．Ｇ′甲 可能小于Ｇ′乙 Ｂ．Ｇ′甲 一定小于Ｇ′乙 Ｃ．Ｇ′甲 可能大于Ｇ′乙 Ｄ．Ｇ′甲 一定大于Ｇ′乙 二、填空题 ８．踢毽子是人们喜爱的一项体育运动．小丽同学用脚将质量为１０ｇ 的毽子踢起后，空中飞舞的毽子质量将 （选填“变大”“不变”或 “变小”）；毽子最终要落向地面，这是由于受到 的缘故，这个力 的大小是 Ｎ．（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） ９．如图 ５所示，判断重力的方向，球 Ａ所受重力的施力物体是 ；实验时，缓慢改变斜面倾角，观察到悬线 ＯＡ的方向 （选填“改变”或“不变”）．若要进一步验证重力方向竖直向下的结论，还 应进行的操作是 ． １０．某司机驾驶的卡车自重为８．５×１０４Ｎ，车上载有４０袋水泥，每袋 水泥质量为５０ｋｇ，则车上水泥的总重力为 Ｎ．当司机驾驶卡车 准备经过一座桥时，看见桥头立着如图６所示的限重标志牌，则卡车要想 安全通过，至少需要卸下 袋水泥．（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） 三、作图题 １１．如图７所示是滑块沿斜面下滑的情景．请画出此时滑块受到重力 的示意图． 四、实验探究题 １２．如图８所示，甲、乙两位同学做“探究物体所受重力的大小与质量 的关系”实验． 序号 ｍ／ｋｇ Ｇ／Ｎ １ ０．１ １ ２ ０．２ ２ ３ ０．３ ３ ４ ０．４ ４ （１）甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小，分别测出一个钩 码、两个钩码、三个钩码的重力大小后，根据实验数据得出结论： ． （２）乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测 出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为乙 同学的做法 ． Ａ．不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验 Ｂ．不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化 Ｃ．合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系 Ｄ．合理，因为他的操作比甲同学更简便 （３）根据表中数据，该小组作出的重力与质量的关系图像如图乙中 图线 ．另一小组在测量前忘记调零，指针指在０．２Ｎ刻度处，则 该小组描绘的图线应该是图乙中的图线 ．（填序号） （４）在“天宫一号”中用同样的器材 （选填“能”或“不能”） 完成该探究． 五、计算题 １３．卫健委发布的《中小学生书包卫生要求》提出，书包的总重不得 超过体重的 １０％，书包过重会影响脊椎健康．已知中学生的质量约为 ５０ｋｇ，一本书的体积为４７０ｃｍ３，密度为２ｇ／ｃｍ３，ｇ取１０Ｎ／ｋｇ，求： （１）中学生的体重约为多少牛？ （２）这本书的质量为多少千克？ （３）假如空书包的质量为０．３ｋｇ，最多可以装几本这样的书                                                                                          ？ !"#$% &'()*+ !" ,- ./01 ! ! 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" # ! * ()*+, -./012 !" 34 *+ ,-./012 ! & " # $ % ! ) & ' / 0 1 2 ! ! ! ! 书 一、弹力 １．弹力： （１）发生 的物体，要恢复原状，对与 它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力． （２）物体的弹性形变越大，弹力越大． （３）支持力、压力、推力、拉力等都属于弹力． ２．实验室测量力的大小的工具： ． ３．弹簧测力计 （１）原理：在一定的范围内，弹簧受到的拉力 越大，弹簧的 就越大． （２）使用方法： ①观察弹簧测力计的 和 ； ②使用前观察指针是否指在零刻度线上，如 果不在，应该把指针调到零刻度线上； ③读数． （３）注意事项： ① 使用弹簧测力计时，所测力的大小 超过它的最大测量值； ②测量前轻轻来回拉动挂钩，避免与外壳产 生摩擦； ③读数时，视线与刻度板 ； ④弹簧测力计的读数是挂钩所受拉力的大 小，而不是拉环所受拉力的大小． 例１．如图１所示，该仪器是用来测量 的大小的工具，其原理是 ； 该仪器的分度值为 Ｎ，读数为 Ｎ；某学生在使用前，指针指在 ０．４Ｎ的刻度上，示数为１．８Ｎ，此测量结果 比真实值 （选填“偏大”或“偏 小”），真实值应为 Ｎ． 解析：由图可知，该仪器是弹簧测力计，用来 测量力的大小，其原理是：在弹性限度内，弹簧受 到的拉力越大，弹簧的伸长量越长；测力计一大格 代表１Ｎ，之间有５小格，故分度值为０．２Ｎ，读数为 ３．４Ｎ；使用前指针指在０．４Ｎ的刻度上，示数为 １．８Ｎ，此测量结果比真实值偏大，真实值为１．８Ｎ －０．４Ｎ＝１．４Ｎ． 答案：力　在弹性限度内，弹簧受到的拉力越 大，弹簧的伸长量越长　０．２　３．４　偏大　１．４ 二、重力 １．重力：由于地球对物体的吸引而产生的力 叫作重力．重力通常用字母 Ｇ表示，它的单位是牛 （Ｎ）．重力的施力物体是 ． ２．重力的三要素 （１）大小：重力的大小与物体的 、物 体的 有关． ① 物体所受的重力与它的质量成 ， 即Ｇ＝ｍｇ； ② ｇ＝９．８Ｎ／ｋｇ（表示质量为１ｋｇ的物体所 受的重力为 ９．８Ｎ），在粗略计算时，ｇ可以取 １０Ｎ／ｋｇ． （２）方向：重力的方向总是 的． （３）作用点：重力在物体上的等效作用点叫作 物体的 ． ３．重力与质量 　　物理量 关系　　 重力 质量 区 别 概念 由于地球的吸引而使 物体受到的力 物体所含物质的多少 符号 Ｇ ｍ 方向 总是竖直向下的 只有大小，没有方向 单位 牛顿（Ｎ） 千克（ｋｇ） 测量 工具 弹簧测力计 天平 性质 同一物体在地球上的 位置不同，所受的重力 可能不同；同一物体在 月球上受到的重力是 地球上的六分之一 质量是物体本身的一种属 性，它不随物体的形状、物 态和位置而改变 联系 物体所受的重力与其质量成正比，即Ｇ＝ｍｇ 例２．下列关于重力的说法正确的是 （　　） Ａ．在空中飞行的飞机不再受重力的作用 Ｂ．直铁丝被弯曲后，重心便不在中点，但一定 还在铁丝上 Ｃ．汽车在斜坡上行驶，它受到的重力垂直于 坡面 Ｄ．滑雪运动员从山坡上下滑时弯腰是为了降 低重心 解析：地球附近，由于地球的吸引而使物体受 到的力叫作重力，地球附近的一切物体都受到重 力的作用，空中的飞机也受重力，故 Ａ不正确；重 心与物体的形状以及质量分布有关，直铁丝被弯 曲后，重心不在铁丝上，故Ｂ不正确；重力的方向是 竖直向下的，斜坡上汽车所受重力的方向也是竖 直向下，故Ｃ不正确；滑雪运动员在滑雪比赛中弯 腰可以降低自身的重心，增加稳度，还可以减小空 气阻力，故Ｄ正确． 答案：Ｄ 【跟踪训练】 １．神舟十八号航天员乘组在空间站组合体工 作生活了１９２天，期间进行了两次出舱活动，刷新 了中国航天员单次出舱活动时间记录．航天员在 太空中会进行日常锻炼，若航天员在舱内进行体 能锻炼，下列活动最有效的是 （　　） Ａ．举哑铃 Ｂ．做俯卧撑 Ｃ．用弹簧拉力器健身 Ｄ．用单杠做引体向上 ２．表演走钢丝的杂技演员，手中总拿着一根 木棒，他是在利用它来调整自己的 ，当他 向右倒时，他要及时把木棒送向 边，使自 己稳定不倒． ３．请在图２中作出空中飞行的实心球所受重 力的示意图（Ｏ为重心）． ４．亲爱的同学，请根据你所掌握的实验操作 技能解答下列问题（如图３所示）： （１）我们知道，使用弹簧测力计可以测量力的 大小，那么弹簧测力计的工作原理：在 内，弹簧受到的拉力越大，其 越长． （２）用弹簧测力计测重力时，测量前应该按 方向进行调零．如图甲所示，弹簧测力计 的量程是０～ Ｎ，示数是 Ｎ．若 此时将弹簧测力计倒过来使用，如图乙所示，则其 示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）． （３）如图丙所示，弹簧测力计调零后，用两只 手在Ａ点和Ｂ点各用２Ｎ的水平拉力拉弹簧测力 计，静止时弹簧测力计的示数为 Ｎ． ! 56 7 8 ! " ( $ % & ' " ( $ % & ' ! % ( ) ! & """"""""""""""""# " " " " " " " " " " " " " $ %%%%%%%%%%%%%%%%$ " " " " " " " " " " " " " $ 9:;<=./01> %)1 &) !"# $) $%&' !3 ( " )*+,- ./0 ( & 123 ($3) 45 ( $ 1 & * * # $ % & ' ! # $ % & ' " # 3 * *#$%&' ! #$%&' ** # $ % & ' ! # $ % & ' ! $ ' & ( ) * ! ?@ABC ?@A%D " 书 ２７期３版参考答案 力 １．Ａ　２．Ｄ　３．Ａ　４．Ａ　５．Ｃ　６．Ｂ　７．Ａ ８．相互　墙 ９．形状　运动状态 １０．鸡蛋　等于　形状 １１．物体间力的作用是相互的 １２．改变物体的运动状态　右　物体间力的作用是 相互的　喷气式飞机（答案合理即可）　月球上是真空 １３．（１）前　燃气　（２）能　不能 （３）用更大的力扔出书包（答案合理即可） ２７期４版参考答案 力的描述 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ａ　４．Ｂ　５．Ｃ　６．Ｂ ７．Ｂ　Ａ　作用点 ８．相互　作用点　人 ９．如图所示 １０．（１）力可以改变物体的形状　（２）作用点 （３）方向　（４）乙、丁　（５）ＡＣ １１．（１）钢片的弯曲程度　转换法 （２）甲、丁　（３）大小 （４）不可靠　力的作用点和大小都不同，没有控制 变量，无法比较 " # ! 4 ! 5 ' & ! 4 ! 6