7.1 力 弹力(知识解读)-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期
2026-01-30
|
2份
|
35页
|
1413人阅读
|
50人下载
普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 一、力 弹力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.00 MB |
| 发布时间 | 2026-01-30 |
| 更新时间 | 2026-02-24 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56234277.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“力 弹力”核心内容,系统梳理力的概念(定义、产生条件、单位)、弹力的概念(弹性、塑性、弹力产生及影响因素)、力的测量(弹簧测力计构造与原理)、弹簧测力计使用和读数方法,构建从基础概念到工具应用的完整学习支架。
资料以“知识点+典例+变式”形式设计,通过磁铁间作用力、弹簧测力计读数等实例强化物理观念,结合弹簧伸长与拉力关系实验培养科学探究能力,随堂检测覆盖选择、实验等题型,课中辅助教师引导科学推理,课后助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
7.1 力 弹力(知识解读)(解析版)
•知识点1 力的概念
•知识点2 弹力的概念
•知识点3 力的测量
•知识点4 弹簧测力计使用和读数
•作业 随堂检测
知识点1 力的概念
1、力的概念:力是物体对物体的作用。力的符号是F。
2、力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用(可以不接触)。
3、力的单位:“牛顿”,简称为“牛”,符号“N”;
注意
(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。
(2)不接触也可以产生力,例如磁铁间的吸引力,受到的重力等。
【典例1】力是物体对 的作用,发生力的作用时,至少要有 个物体,成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定 (选填“会”或“不会”)产生力的作用。
【变式1-1】关于力的概念,下列说法中正确的是( )
A.力能脱离物体而单独存在
B.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体
C.只要两物体相互接触,一定会产生力的作用
D.没有接触的物体之间也可能产生力的作用
【变式1-2】为了纪念在物理学中作出杰出贡献的科学家,有时会用他们的名字作为物理量的单位。以下科学家的名字中,作为力的单位的是( )
A.牛顿 B.安培 C.伽利略 D.帕斯卡
【变式1-3】作为经典物理学的奠基人之一,伟大的物理学家 发现了万有引力定律和光的色散,总结出了运动三大定律,他的名字也被命名为物理学中 (填物理量名称)的单位。
知识点2 弹力的概念
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。
注意:弹力是物体在受外力作用下发生形变并具有恢复原状的能力。它是物质的一种性质,是一种使物体发生形变并在消除外力作用后恢复原状的能力。
【典例2】关于弹力的说法正确的是( )
A.物体发生了形变就一定有弹力
B.用弹簧测力计测量物体的重力时,使弹簧伸长的力是物体的重力
C.相互接触的两个物体一定会产生弹力
D.人坐在椅子上时,人和椅子都受到弹力作用
【变式2-1】放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,下列有关桌面对茶杯的支持力的说法正确的是( )
A.它的施力物体是茶杯 B.它是作用在桌面上的
C.它是由于桌面发生弹性形变而产生的 D.它是由于茶杯发生弹性形变而产生的
【变式2-2】放在水平桌面上的杯子对桌面的压力是 发生了微小形变而产生的弹力;如下图中弹簧测力计的示数为 N。
【变式2-3】如图所示,用手拉弹簧测力计时,弹簧测力计的弹簧发生形变后会对手施加一个作用力,这个力是 力,它的方向与手的拉力方向 ;弹簧测力计指针所指的示数是 N。
知识点3 力的测量
1、测量仪器:弹簧测力计。
2、弹簧测力计构造:弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。
(1)弹簧:显示力的大小。
(2)挂钩:挂被测物体。
(3)刻度盘:表示出刻度。
(4)指针:表示力的大小。
(5)吊环:便于手握。
(6)外壳:固定弹簧。
3、弹簧测力计原理:弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长,在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。
注意:在运用胡克定理时,要注意弹性限度,超过弹性限度就不符合此规律。
4、探究弹簧测力计的测力原理
(1)实验目的:理解弹簧测力计的工作原理。掌握使用弹簧测力计测量力的方法。探究弹簧的弹性限度和胡克定律。实验原理胡克定律:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。即F=kΔx,其中F是拉力,k是弹簧的劲度系数,Δx是弹簧的伸长量。
(2)实验器材:弹簧测力计、弹簧、钩码(或其它重物)、刻度尺记录表格。
(3)实验步骤:
准备实验器材:将弹簧测力计、弹簧、钩码等器材准备好。
检查弹簧测力计:确保弹簧测力计的指针指在零位,检查其量程和分度值。
测量弹簧原长:使用刻度尺测量弹簧的原长。
逐步增加力:将弹簧的一端固定,另一端挂上钩码。逐渐增加钩码的数量,每次增加后记录弹簧的伸长量和测力计的读数。
记录数据:制作数据记录表,记录每次实验的钩码数量、弹簧的伸长量和测力计的读数。
绘制图像:将记录的数据绘制成图像,横坐标为力(测力计读数),纵坐标为弹簧的伸长量。观察图像是否为一条直线,验证胡克定律。
分析结果:分析图像,讨论在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力是否成正比。讨论超出弹性限度时,弹簧的表现。
【典例3】小明同学用力拉弹簧,弹簧会伸长,而且越用力,弹簧伸长越多。由此他想进一步探究弹簧伸长量与所受拉力的关系,于是他用一根弹簧、若干0.5N的钩码,完成了实验,具体数据见下表。
拉力 F/N
弹簧长度L/cm
弹簧伸长量ΔL/cm
(1)根据表格数据可以判断该弹簧的原长是 cm。
(2)根据表格中的数据,在如图坐标系中作出弹簧伸长量ΔL与拉力F的关系图像 。
(3)由图像或表格中数据,得出结论是 。
(4)若用该弹簧制成弹簧测力计,其测量范围应该( )(只有一个选项正确)
A.是0~10cm B.是0~5N
C.继续实验,由二者关系确定 D.在刻度板上等距画刻度,由刻度板长度决定
【变式3-1】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最小分度值分别是0~5N和1N
B.弹簧测力计的弹簧伸长越长,它所受的拉力就越大
C.使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力而无法测出水平方向上的拉力
D.量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
【变式3-2】弹簧测力计是一种常用的测量 的大小的工具,它是根据在一定范围内,弹簧受的拉力越大,会被拉得 的原理制成的,一根长10cm的弹簧,受到6N 的拉力时,伸长了3cm,若要弹簧伸长6cm,受到的拉力是 N。
【变式3-3】在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到拉力越大,橡皮筋伸长的长度越长。根据这一现象,小明认为:橡皮筋伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比;小丽认为:橡皮筋的总长度可能跟它受到的拉力成正比。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。小明和小丽的实验记录数据如下表:
1
拉力(钩码总重)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2
橡皮筋的总长度
4.5
5.1
5.7
6.3
6.9
7.5
3
橡皮筋伸长的长度
0
0.6
1.2
2.4
3.0
(1)没有挂钩码时,橡皮筋的原长度 cm;
(2)表格中第3行的空白数据是 ;
(3)根据表格中的 (选填序号)两行数据进行比较分析,能验证 的猜想是正确的。
知识点4 弹簧测力计使用和读数
1、使用之前
(1)拉动弹簧:反复拉动弹簧(用力过度可能会损坏弹簧),防止其卡住,摩擦,碰撞。
(2)了解量程:知道测量力的最大范围(量程)是多少。
(3)明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格,最小一格表示多少牛(N)。
(4)校零:检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调节至对齐。
2、使用之中
(1)不能超量程使用.(天平,量筒,量杯等都不能超量程使用,但刻度尺除外)(补充说明:因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计,并且造成塑性形变,导致误差。而且超量程使用了,会导致测不出准确的力,比如一个6N的力,你用一个量程为5N的弹簧测力计测,指针指向5N,但是实际上是6N,就产生了误差。)
(2)同方向:测力时,要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,且弹簧不能靠在刻度盘上.
(3)视线要与刻度盘垂直
3、使用之后:调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。
4、待示数稳定再读数,读数时,视线要与刻度板面垂直。
【典例4】如图所示,弹簧测力计的示数为 N,使弹簧伸长的力是 (选填“表的重力”“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”)。在完全失重的太空环境下,该弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)用它测量拉力的大小。
【变式4-1】如图所示,弹簧测力计的示数是( )
A.8N B.4N C.0N D.6N
【变式4-2】小明在测物体所受的重力时将被测物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上(如图甲),测出物体对弹簧测力计的拉力为2.5N;然后把弹簧测力计倒过来,又将同一个物体挂在弹簧测力计的吊环上(如图乙)。当物体静止时,弹簧测力计的示数( )
A.一定小于2.5N B.一定大于2.5N C.一定等于2.5N D.一定等于5N
【变式4-3】在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中:如图所示,弹簧测力计分度值是 N,物体对弹簧测力计的拉力为 N。
1.下列现象中,没有利用弹力的是( )
A.跳高运动员用撑竿跳高 B.跳水运动员踏跳板跳水
C.射箭运动员用弓将箭射出 D.拉长的橡皮筋
2.如图所示,弹簧测力计的示数为( )
A.3.4N B.3.0N C.2.3N D.2.6N
3.各种各样的测力计被广泛应用于生活、生产和科学实验中,下面四种测量工具不能测量力的是( )
A.台秤 B.握力计
C.指针式测力计 D.数显式测力计
4.关于弹簧测力计的使用,下列说法错误的是( )
A.使用时,弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
B.使用弹簧测力计测力时不能超量程,读数时看清分度值
C.读数时,视线应与刻度盘垂直
D.弹簧测力计的轴线方向必须与所受拉力方向一致
5.下列情境没有利用弹性势能的是( )
A.跳板跳水 B.撑杆跳高
C.雨滴下落 D.拉弓射箭
6.春天放风筝时,手拉住与它相连的线绳使其不被风吹走,风筝所受拉力的施力物体是( )
A.手 B.风筝 C.风 D.线绳
7.“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”这句词出自宋代文学家苏轼的《江城子·密州出猎》。其意思是:我定当拉开弓箭,使之呈满月的形状,瞄准西北方向,把代表西夏的天狼星射下来。使箭射出的力的施力物体是( )
A.弓弦 B.弓臂 C.地球 D.岳飞
8.下列现象中,没有发生弹性形变的是( )
A.被压弯的锯条 B.被压缩的弹簧
C.被挤压后的橡皮泥 D.被拉弯的竹子
9.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图中乙那样,上下各挂1个100g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0N和1.5N B.3.0N和2.0N C.1.5N和2.0N D.2.0N和1.0N
10.下列现象中,不属于弹力的是( )
A.运动员举杠铃的力 B.手拉橡皮筋的力
C.月亮吸引地球的力 D.书对桌面的压力
11.如图所示,用弹簧测力计测量一个物体的重力,这个弹簧测力计的测量范围是 ,测量之前应该在 方向将弹簧测力计调零。
12.“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,诗中吹起茅草的施力物体是 ,受力物体是 。
13.弹簧测力计在使用前应明确其 和分度值。使用弹簧测力计测力时的情景如图所示,请指出图中存在的操作错误: 。
14.小明用一重力不计的弹簧测力计拉着一木块向右运动(如图所示),此时弹簧测力计的分度值为 N,该弹簧测力计的示数是 N。
15.“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,说明它发生的是 形变;室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,说明纳米铜具有更好的 。
16.弹簧测力计的基本工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越大。弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)在月球上测出拉力的大小。某校科技活动小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制如图所示的图像。图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若所测力的大小约为,则应选弹簧 (选填“甲”或“乙”,下同)制成的测力计来测量;若所测力的大小约为,则应选弹簧 制成的测力计来测量更精确。
17.一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度ΔL与所受拉力F之间的关系如图所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 N。当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 cm。如果在月球上这根弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长的长度为 cm。
18.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,请根据图像回答,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 cm,当这根弹簧的长度为4.5cm时,此时弹簧受到的拉力为 N。
19.某同学在课外探究弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系时,利用了如图所示的装置(弹簧固定端对准刻度尺上的零刻度线),记录相应的实验数据如下表:
拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
弹簧长度/cm
2
3
4
5
6
8
8.7
(1)弹簧不受拉力时的长度是 cm,弹簧受到2.5N的拉力时,此时弹簧的伸长量是 cm;
(2)分析实验数据可知,在 内,弹簧的 与它所受的拉力成 比;
(3)分析表中数据可知,当拉力大于3N后,上述结论已不再成立,原因是__________(填字母);
A.钩码不够重
B.超出了弹簧的弹性限度
(4)这个实验的结论在实际生活中的应用是 。
20.小明在练习使用弹簧测力计测物体重力时,先将测力计竖直放置,反复几次轻拉挂钩后,测力计的指针位置如图甲所示。
(1)此测力计的测量范围是 N,分度值是 N。此时用来测量物体的重力会使测量值 (选填“偏大”、 “偏小” “不变”)。
(2)在老师的指导下,小华调整好了测力计,将某物体悬挂好,物体静止后,指针指在如图乙所示的位置。此时物体的重力 G= N;
21.小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:
次数
橡皮条
橡皮条的宽度/cm
橡皮条的长度/cm
弹珠被弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
(1)实验中,是通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小;
(2)比较1、2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的 有关;
(3)比较 次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关;
(4)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是 ;
A.窄面长的 B.宽面长的 C.窄面短的 D.宽面短的
(5)根据以上实验,再提出一个可以探究的科学问题: 。
22.如图甲所示,物块水平向左压缩弹簧,请在O点画出弹簧对物块施加的力的示意图 。图乙中弹簧测力计的读数为 N,若该弹簧测力计正确使用测量完物体重力后忘记再次调零,则该读数比实际值 (选填“偏大”、“偏小”或“不偏大也不偏小”)。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$
7.1 力 弹力(知识解读)(解析版)
•知识点1 力的概念
•知识点2 弹力的概念
•知识点3 力的测量
•知识点4 弹簧测力计使用和读数
•作业 随堂检测
知识点1 力的概念
1、力的概念:力是物体对物体的作用。力的符号是F。
2、力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用(可以不接触)。
3、力的单位:“牛顿”,简称为“牛”,符号“N”;
注意
(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。
(2)不接触也可以产生力,例如磁铁间的吸引力,受到的重力等。
【典例1】力是物体对 的作用,发生力的作用时,至少要有 个物体,成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定 (选填“会”或“不会”)产生力的作用。
【答案】 物体 两 不会
【详解】[1][2]力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,发生力的作用时,至少要有两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体。
[3]成语“孤掌难鸣”,意思是一个巴掌难以拍响,这说明一个物体一定不会产生力的作用,因为力的作用是相互的,发生力的作用时,至少要有两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体。
【变式1-1】关于力的概念,下列说法中正确的是( )
A.力能脱离物体而单独存在
B.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体
C.只要两物体相互接触,一定会产生力的作用
D.没有接触的物体之间也可能产生力的作用
【答案】D
【详解】A.力是物体对物体的作用,必须有两个物体存在,不能脱离物体单独存在,故A错误;
B.力是物体间的相互作用,必须同时存在施力物体和受力物体,故B错误;
C.相互接触的物体若没有发生相互作用,比如仅接触但没有相互挤压,则不会产生力,故C错误;
D.不接触的物体之间可以产生力,例如磁力、重力等,故D正确。
故选D。
【变式1-2】为了纪念在物理学中作出杰出贡献的科学家,有时会用他们的名字作为物理量的单位。以下科学家的名字中,作为力的单位的是( )
A.牛顿 B.安培 C.伽利略 D.帕斯卡
【答案】A
【详解】A.力是物体对物体的作用,在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N。故A符合题意;
B.安培是电流的单位,故B不符合题意;
C.伽利略是伟大的物理学家,但他的名字不是物理量的单位,故C不符合题意;
D.帕斯卡是压强的单位,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-3】作为经典物理学的奠基人之一,伟大的物理学家 发现了万有引力定律和光的色散,总结出了运动三大定律,他的名字也被命名为物理学中 (填物理量名称)的单位。
【答案】 牛顿 力
【详解】[1][2]牛顿是一位杰出的物理学家,他发现了万有引力定律和光的色散,总结出了运动三定律。在物理学中,用牛顿作为单位命名的物理量是力。
知识点2 弹力的概念
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。
注意:弹力是物体在受外力作用下发生形变并具有恢复原状的能力。它是物质的一种性质,是一种使物体发生形变并在消除外力作用后恢复原状的能力。
【典例2】关于弹力的说法正确的是( )
A.物体发生了形变就一定有弹力
B.用弹簧测力计测量物体的重力时,使弹簧伸长的力是物体的重力
C.相互接触的两个物体一定会产生弹力
D.人坐在椅子上时,人和椅子都受到弹力作用
【答案】D
【详解】A.物体发生了形变不一定有弹力,只有发生弹性形变才会产生弹力,故A错误;
B.用弹簧测力计测量物体的重力时使弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力,而不是物体的重力,故B错误;
C.弹力产生的条件:物体要相互接触;物体要发生弹性形变;物体相互接触,没有发生弹性形变,就没有弹力,故C错误;
D.人坐在椅子上时人和椅子都发生了弹性形变,都会产生弹力,也都会受到弹力作用,故D正确;
故选D。
【变式2-1】放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,下列有关桌面对茶杯的支持力的说法正确的是( )
A.它的施力物体是茶杯
B.它是作用在桌面上的
C.它是由于桌面发生弹性形变而产生的
D.它是由于茶杯发生弹性形变而产生的
【答案】C
【详解】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,桌面对茶杯的支持力属于弹力,是由于桌面发生弹性形变,要恢复原状对茶杯产生向上的支持力,施力物体是桌面,受力物体是茶杯,所以支持力是作用在茶杯上的,故ABD错误,C正确。
故选C。
【变式2-2】放在水平桌面上的杯子对桌面的压力是 发生了微小形变而产生的弹力;如下图中弹簧测力计的示数为 N。
【答案】 杯子 3.6
【详解】[1]放在水平桌面上的杯子对桌面的压力,施力物体是杯子,桌面是受力物体,故杯子对桌面的压力是杯子发生了微小形变而产生的弹力。
[2]如图所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在3N下方3小格处,则弹簧测力计的示数为3.6N。
【变式2-3】如图所示,用手拉弹簧测力计时,弹簧测力计的弹簧发生形变后会对手施加一个作用力,这个力是 力,它的方向与手的拉力方向 ;弹簧测力计指针所指的示数是 N。
【答案】 弹 相反 2.4
【详解】[1][2]如图所示,手拉弹簧测力计的挂钩时,手施加一个向下的拉力,弹簧测力计的弹簧伸长,要恢复原来的形状,弹簧会对手施加一个向上的拉力,它们方向相反,且拉力是常见的一种弹力。
[3]如图所示,弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在2N后第2小格处,所以弹簧测力计的示数
知识点3 力的测量
1、测量仪器:弹簧测力计。
2、弹簧测力计构造:弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。
(1)弹簧:显示力的大小。
(2)挂钩:挂被测物体。
(3)刻度盘:表示出刻度。
(4)指针:表示力的大小。
(5)吊环:便于手握。
(6)外壳:固定弹簧。
3、弹簧测力计原理:弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长,在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。
注意:在运用胡克定理时,要注意弹性限度,超过弹性限度就不符合此规律。
4、探究弹簧测力计的测力原理
(1)实验目的:理解弹簧测力计的工作原理。掌握使用弹簧测力计测量力的方法。探究弹簧的弹性限度和胡克定律。实验原理胡克定律:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。即F=kΔx,其中F是拉力,k是弹簧的劲度系数,Δx是弹簧的伸长量。
(2)实验器材:弹簧测力计、弹簧、钩码(或其它重物)、刻度尺记录表格。
(3)实验步骤:
准备实验器材:将弹簧测力计、弹簧、钩码等器材准备好。
检查弹簧测力计:确保弹簧测力计的指针指在零位,检查其量程和分度值。
测量弹簧原长:使用刻度尺测量弹簧的原长。
逐步增加力:将弹簧的一端固定,另一端挂上钩码。逐渐增加钩码的数量,每次增加后记录弹簧的伸长量和测力计的读数。
记录数据:制作数据记录表,记录每次实验的钩码数量、弹簧的伸长量和测力计的读数。
绘制图像:将记录的数据绘制成图像,横坐标为力(测力计读数),纵坐标为弹簧的伸长量。观察图像是否为一条直线,验证胡克定律。
分析结果:分析图像,讨论在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力是否成正比。讨论超出弹性限度时,弹簧的表现。
【典例3】小明同学用力拉弹簧,弹簧会伸长,而且越用力,弹簧伸长越多。由此他想进一步探究弹簧伸长量与所受拉力的关系,于是他用一根弹簧、若干0.5N的钩码,完成了实验,具体数据见下表。
拉力 F/N
弹簧长度L/cm
弹簧伸长量ΔL/cm
(1)根据表格数据可以判断该弹簧的原长是 cm。
(2)根据表格中的数据,在如图坐标系中作出弹簧伸长量ΔL与拉力F的关系图像 。
(3)由图像或表格中数据,得出结论是 。
(4)若用该弹簧制成弹簧测力计,其测量范围应该( )(只有一个选项正确)
A.是0~10cm B.是0~5N
C.继续实验,由二者关系确定 D.在刻度板上等距画刻度,由刻度板长度决定
【答案】(1)5
(2)
(3)弹簧的伸长量与所受拉力成正比
(4)C
【详解】(1)由表中数据可知,当拉力为0时,弹簧没有伸长,所以弹簧的原长L0=5cm。
(2)将表格中的拉力和弹簧伸长量的数据一一描画在坐标系中,并用平滑的线连接,作图如下:
(3)由图像可知,弹簧伸长量ΔL与拉力F的图像是过原点的一条直线,所以得出结论是弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(4)由表中数据可知,在0~5N范围内,拉力每增大1N,弹簧就伸长2cm。如果拉力比5N大,不能确定拉力每增大1N弹簧是否伸长2cm,所以不能确定用该弹簧制成弹簧测力计的测量范围,还需继续实验,由二者关系确定。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式3-1】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最小分度值分别是0~5N和1N
B.弹簧测力计的弹簧伸长越长,它所受的拉力就越大
C.使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力而无法测出水平方向上的拉力
D.量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
【答案】B
【详解】A.量程是指测量的最大值,从图中看是0~5N,正确。最小分度值(即分度值)是指相邻两刻度线之间的数值差。图中每一大格是1N,分为5小格,所以每小格代表,所以最小分度值是0.2N,不是1N,故A错误;
B.在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。所以,弹簧伸长越长,说明受到的拉力越大,故B正确。
C.弹簧测力计可以测量任意方向的拉力,只要拉力方向与弹簧轴线一致即可。实际使用中,常用于水平方向测拉力,故C错误;
D.这是不一定的。弹簧长度取决于设计,如弹簧的粗细、材料、匝数等。例如:一个量程大但弹簧较粗、刚度大的测力计可能比量程小但弹簧较软的更短,故D错误。
故选 B。
【变式3-2】弹簧测力计是一种常用的测量 的大小的工具,它是根据在一定范围内,弹簧受的拉力越大,会被拉得 的原理制成的,一根长10cm的弹簧,受到6N 的拉力时,伸长了3cm,若要弹簧伸长6cm,受到的拉力是 N。
【答案】 力 越长 12
【详解】[1][2]弹簧测力计是测量力的大小的工具, 它是根据在一定范围内,弹簧受的拉力越大,会被拉得越长的原理制成的。
[3]一根长10cm的弹簧,受到6N的拉力时,伸长了3cm,若要弹簧伸长6cm,受到的拉力是12N。
【变式3-3】在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到拉力越大,橡皮筋伸长的长度越长。根据这一现象,小明认为:橡皮筋伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比;小丽认为:橡皮筋的总长度可能跟它受到的拉力成正比。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。小明和小丽的实验记录数据如下表:
1
拉力(钩码总重)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2
橡皮筋的总长度
4.5
5.1
5.7
6.3
6.9
7.5
3
橡皮筋伸长的长度
0
0.6
1.2
2.4
3.0
(1)没有挂钩码时,橡皮筋的原长度 cm;
(2)表格中第3行的空白数据是 ;
(3)根据表格中的 (选填序号)两行数据进行比较分析,能验证 的猜想是正确的。
【答案】(1)4.5
(2)1.8
(3) 1、3 小明
【详解】(1)没有挂钩码时,钩码对橡皮筋的拉力为0N,此时橡皮筋没有发生形变,橡皮筋的总长度为橡皮筋的原长度,即。
(2)由表格中数据得,对橡皮筋的拉力每增加0.5N,橡皮筋伸长的长度增加0.6cm,则表格中第3行的空白数据是
(3)[1][2]由表格中的1、3两行数据得,橡皮筋受到的拉力与伸长的长度的比值为定值,说明橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力成正比,说明小明的猜想是正确的。
知识点4 弹簧测力计使用和读数
1、使用之前
(1)拉动弹簧:反复拉动弹簧(用力过度可能会损坏弹簧),防止其卡住,摩擦,碰撞。
(2)了解量程:知道测量力的最大范围(量程)是多少。
(3)明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格,最小一格表示多少牛(N)。
(4)校零:检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调节至对齐。
2、使用之中
(1)不能超量程使用.(天平,量筒,量杯等都不能超量程使用,但刻度尺除外)(补充说明:因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计,并且造成塑性形变,导致误差。而且超量程使用了,会导致测不出准确的力,比如一个6N的力,你用一个量程为5N的弹簧测力计测,指针指向5N,但是实际上是6N,就产生了误差。)
(2)同方向:测力时,要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,且弹簧不能靠在刻度盘上.
(3)视线要与刻度盘垂直
3、使用之后:调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。
4、待示数稳定再读数,读数时,视线要与刻度板面垂直。
【典例4】如图所示,弹簧测力计的示数为 N,使弹簧伸长的力是 (选填“表的重力”“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”)。在完全失重的太空环境下,该弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)用它测量拉力的大小。
【答案】 2.8 表拉弹簧的力 能
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,指针在2N下面8小格处,其示数为2.8N;
[2]使弹簧伸长的力,应该作用在弹簧上,弹簧在表对其的拉力作用下发生弹性形变,故使弹簧伸长的力是表对弹簧的拉力;
[3]在完全失重的情况下,弹簧测力计不能测出物体的重力,但可以测出拉力的大小。
【变式4-1】如图所示,弹簧测力计的示数是( )
A.8N B.4N C.0N D.6N
【答案】B
【详解】弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了4N的力,所以弹簧测力计的示数为4N。
故选B。
【变式4-2】小明在测物体所受的重力时将被测物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上(如图甲),测出物体对弹簧测力计的拉力为2.5N;然后把弹簧测力计倒过来,又将同一个物体挂在弹簧测力计的吊环上(如图乙)。当物体静止时,弹簧测力计的示数( )
A.一定小于2.5N B.一定大于2.5N
C.一定等于2.5N D.一定等于5N
【答案】B
【详解】A.当弹簧测力计倒过来使用时,弹簧测力计自身的重力也会作用在弹簧上,此时弹簧测力计的示数等于物体的重力加上弹簧测力计自身的重力。因为物体重力为 2.5N,所以示数一定大于 2.5N,故A 不符合题意;
B.由于弹簧测力计自身有重力,倒过来使用时,示数等于物体重力与弹簧测力计自身重力之和,所以一定大于 2.5N,故B符合题意;
C.如上述分析,倒过来使用时示数会增大,不会等于 2.5N,故C 不符合题意;
D.仅根据已知条件无法得出示数一定等于 5N,故D 不符合题意。
故选 B。
【变式4-3】在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中:如图所示,弹簧测力计分度值是 N,物体对弹簧测力计的拉力为 N。
【答案】 0.2 3.6
【详解】[1]如图所示,弹簧测力计1N之内分为5个小格,一个小格是0.2N,分度值是0.2N。
[2]弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N,则物体对弹簧测力计的拉力为3.6N。
1.下列现象中,没有利用弹力的是( )
A.跳高运动员用撑竿跳高 B.跳水运动员踏跳板跳水
C.射箭运动员用弓将箭射出 D.拉长的橡皮筋
【答案】D
【详解】A.跳高运动员用撑竿跳高,撑竿发生了弹性形变,利用了弹力,故A不符合题意;
B.跳水运动员踏跳板跳水,跳板发生了弹性形变,利用了弹力,故B不符合题意;
C.射箭时要先拉开弓,弓弦发生了弹性形变,利用了弹力,故C不符合题意;
D.拉长的橡皮筋是利用拉力将橡皮筋拉长,不是利用弹力,故D符合题意。
故选D。
2.如图所示,弹簧测力计的示数为( )
A.3.4N B.3.0N C.2.3N D.2.6N
【答案】B
【详解】由图可知,弹簧测力计的测量范围是,分度值是0.2N,指针指在3刻度处,故弹簧测力计的示数为3.0N。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.各种各样的测力计被广泛应用于生活、生产和科学实验中,下面四种测量工具不能测量力的是( )
A.台秤 B.握力计
C.指针式测力计 D.数显式测力计
【答案】A
【详解】A.台秤是用来测量质量的工具,不是用来测量力的,故A符合题意;
BCD.握力计、指针式测力计、数显式测力计都是用来测量力的工具,故BCD
不符合题意。
故选A 。
4.关于弹簧测力计的使用,下列说法错误的是( )
A.使用时,弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
B.使用弹簧测力计测力时不能超量程,读数时看清分度值
C.读数时,视线应与刻度盘垂直
D.弹簧测力计的轴线方向必须与所受拉力方向一致
【答案】A
【详解】A.弹簧测力计可以测量不同方向的力,只需保证轴线方向与拉力方向一致,并非只能测竖直方向的力,故A错误,符合题意;
B.超量程会损坏弹簧测力计,读数需根据分度值准确读取,故B正确,不符合题意;
C.视线与刻度盘垂直可避免视差,确保读数准确,故C正确,不符合题意;
D.轴线方向与拉力方向一致可避免弹簧与外壳摩擦,保证测量准确,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.下列情境没有利用弹性势能的是( )
A.跳板跳水 B.撑杆跳高
C.雨滴下落 D.拉弓射箭
【答案】C
【详解】A.跳板跳水时,跳板发生了弹性形变,则跳板具有弹性势能,该情境中利用了弹性势能,故A不符合题意;
B.撑杆跳高时,撑杆发生了弹性形变,则撑杆具有弹性势能,该情境中利用了弹性势能,故B不符合题意;
C.雨滴下落时,雨滴没有发生弹性形变,不具有弹性势能,故C符合题意;
D.拉弓射箭时,弓发生了弹性形变,则弓具有弹性势能,该情境中利用了弹性势能,故D不符合题意。
故选C。
6.春天放风筝时,手拉住与它相连的线绳使其不被风吹走,风筝所受拉力的施力物体是( )
A.手 B.风筝 C.风 D.线绳
【答案】D
【详解】拉力是弹力的一种,而弹力产生的条件之一是相互接触,而与风筝直接接触的是细绳,故风筝所受拉力的施力物体是细绳,故D符合题意;ABC不符合题意。
故选D。
7.“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”这句词出自宋代文学家苏轼的《江城子·密州出猎》。其意思是:我定当拉开弓箭,使之呈满月的形状,瞄准西北方向,把代表西夏的天狼星射下来。使箭射出的力的施力物体是( )
A.弓弦 B.弓臂 C.地球 D.岳飞
【答案】A
【详解】力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,其中受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体。当拉开弓箭射箭时,弓弦发生弹性形变,恢复原状时对箭施加一个力,使箭射出,所以使箭射出的力的施力物体是弓弦。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
8.下列现象中,没有发生弹性形变的是( )
A.被压弯的锯条 B.被压缩的弹簧
C.被挤压后的橡皮泥 D.被拉弯的竹子
【答案】C
【详解】物体受力发生形变,撤去外力后,能够恢复原状的形变叫弹性形变;物体发生形变后,撤去外力不能恢复原状的性质叫塑性形变。
ABD.被压弯的锯条、被压缩的弹簧、被拉弯的竹子松手后都会恢复原状,属于弹性形变,故ABD不符合题意;
C.橡皮泥在失去外力后会保持现有的形状,属于塑性形变,故C符合题意。
故选C。
9.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图中乙那样,上下各挂1个100g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0N和1.5N B.3.0N和2.0N C.1.5N和2.0N D.2.0N和1.0N
【答案】B
【详解】每个钩码的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
由左图可知,弹簧测力计的重力为1N;右图中甲弹簧测力计的示数等于AB两个钩码和乙弹簧测力计的总重力,即FA=1N+1N+1N=3N
乙弹簧测力计的示数等于乙弹簧测力计和B钩码的总重力,即FB=1N+1N=2N
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.下列现象中,不属于弹力的是( )
A.运动员举杠铃的力 B.手拉橡皮筋的力
C.月亮吸引地球的力 D.书对桌面的压力
【答案】C
【详解】A.运动员举杠铃时,手与杠铃之间发生弹性形变,产生的力属于弹力,故A不符合题意;
B.手拉橡皮筋时,手与橡皮筋之间发生弹性形变,产生的力属于弹力,故B不符合题意;
C.月亮吸引地球的力是万有引力,两个物体没有直接接触,也没有发生弹性形变,不属于弹力,故C符合题意;
D.书对桌面的压力,是书与桌面之间发生弹性形变产生的力,属于弹力,故D不符合题意。
故选 C。
11.如图所示,用弹簧测力计测量一个物体的重力,这个弹簧测力计的测量范围是 ,测量之前应该在 方向将弹簧测力计调零。
【答案】 0~5N 竖直
【详解】[1][2]由图可知,这个弹簧测力计能测量的最大力为5N,故其测量范围是0~5N,由于重力的方向总是竖直向下的,所以用弹簧测力计测重力时,测量前应该在竖直方向进行调零。
12.“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,诗中吹起茅草的施力物体是 ,受力物体是 。
【答案】 风 茅草
【详解】[1][2]风吹起茅草,风对茅草施加力的作用,则施力物体是风,受力物体是茅草。
13.弹簧测力计在使用前应明确其 和分度值。使用弹簧测力计测力时的情景如图所示,请指出图中存在的操作错误: 。
【答案】 测量范围 弹簧测力计没有沿轴线方向拉动
【详解】[1]弹簧测力计在使用前应明确其测量范围和分度值,以便根据实际需要选择合适的弹簧测力计。
[2]弹簧测力计的使用需要沿着轴线方向拉动,使用弹簧测力计测力时的情景如图所示,图中存在的操作错误是弹簧测力计没有沿轴线方向拉动,会导致测力不准确。
14.小明用一重力不计的弹簧测力计拉着一木块向右运动(如图所示),此时弹簧测力计的分度值为 N,该弹簧测力计的示数是 N。
【答案】 0.2 2.4
【解析】【小题1】[1]观察可知,弹簧测力计上 1N 之间有 5 个小格,所以一个小格代表的力的大小为0.2N ,即弹簧测力计的分度值为 0.2N 。
[2]指针在 “ 2 ” 后 2 个小格处,所以弹簧测力计的示数为F= 2N+2×0.2N=2.4N
15.“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,说明它发生的是 形变;室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,说明纳米铜具有更好的 。
【答案】 弹性 延展性
【详解】[1]物体受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫弹性,“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,说明它发生的是弹性形变。
[2]室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,体现了纳米铜在受到外力拉长时,能够保持结构的完整性,不会轻易断裂,表明纳米铜具有良好的延展性。
16.弹簧测力计的基本工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越大。弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)在月球上测出拉力的大小。某校科技活动小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制如图所示的图像。图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若所测力的大小约为,则应选弹簧 (选填“甲”或“乙”,下同)制成的测力计来测量;若所测力的大小约为,则应选弹簧 制成的测力计来测量更精确。
【答案】 伸长量 能 乙 甲
【详解】[1]弹簧测力计的基本工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
[2]在月球上,弹簧测力计受到拉力时,弹簧仍会发生弹性形变,所以弹簧测力计能在月球上测出拉力的大小。
[3]由图可知,甲弹簧的量程为,乙弹簧的量程为,所以若所测力的大小约为,则应选弹簧乙制成的测力计来测量。
[4]若所测力的大小约为2.5N,由图可知,甲弹簧的伸长量更大,所以更精确,则应选弹簧甲制成的测力计来测量。
17.一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度ΔL与所受拉力F之间的关系如图所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 N。当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 cm。如果在月球上这根弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长的长度为 cm。
【答案】 4 8 1
【详解】[1]由图得,当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为4N。
[2]当所受拉力F为6N时,弹簧伸长3.0cm,此时弹簧的长度是
[3]弹簧的拉力与伸长量成正比,如果在月球上这根弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长的长度与地球上相同,为1cm。
18.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,请根据图像回答,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 cm,当这根弹簧的长度为4.5cm时,此时弹簧受到的拉力为 N。
【答案】 3 5
【详解】[1]由图像知,弹簧的原长为2cm,拉力为6N时,弹簧伸长为5cm,其伸长量∆L=L-L0=5cm-2cm=3cm
[2] 从图中可以看出,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比,6N的拉力伸长3cm,所以2N拉力伸长1cm;当弹簧长度是4.5cm时,伸长量为∆L1=L1-L0=4.5cm-2cm=2.5cm
弹簧受到的拉力为F=2.5cm×2N/cm=5N
19.某同学在课外探究弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系时,利用了如图所示的装置(弹簧固定端对准刻度尺上的零刻度线),记录相应的实验数据如下表:
拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
弹簧长度/cm
2
3
4
5
6
8
8.7
(1)弹簧不受拉力时的长度是 cm,弹簧受到2.5N的拉力时,此时弹簧的伸长量是 cm;
(2)分析实验数据可知,在 内,弹簧的 与它所受的拉力成 比;
(3)分析表中数据可知,当拉力大于3N后,上述结论已不再成立,原因是__________(填字母);
A.钩码不够重
B.超出了弹簧的弹性限度
(4)这个实验的结论在实际生活中的应用是 。
【答案】(1) 2 5
(2) 弹性限度 伸长量 正
(3)B
(4)弹簧测力计
【详解】(1)[1]当拉力为零时,弹簧不受力。据表格数据可知,当弹簧不受拉力时的长度是2cm。
[2]分析表格数据,在拉力为3.5N前,弹簧的长度成规律性变化,拉力每增加0.5N,弹簧的长度增加1cm,已知拉力为2N时的长度是6cm,则当拉力为2.5N时长度为7cm,此时弹簧的伸长量是7cm-2cm=5cm
(2)[1][2][3]分析实验数据可知,在拉力为3.5N前,拉力每增加0.5N,弹簧的长度增加1cm,即
故在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
(3)当拉力大于3N后,拉力超过了弹簧的弹性限度,弹簧的伸长量与受到的拉力不成正比,所以当拉力大于3N后,上述结论已不再成立,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(4)根据上述弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系,制成了测量力的工具:弹簧测力计。
20.小明在练习使用弹簧测力计测物体重力时,先将测力计竖直放置,反复几次轻拉挂钩后,测力计的指针位置如图甲所示。
(1)此测力计的测量范围是 N,分度值是 N。此时用来测量物体的重力会使测量值 (选填“偏大”、 “偏小” “不变”)。
(2)在老师的指导下,小华调整好了测力计,将某物体悬挂好,物体静止后,指针指在如图乙所示的位置。此时物体的重力 G= N;
【答案】(1) 0~5 0.2 偏大
(2)2.6
【详解】(1)[1][2][3]由图甲可知,弹簧测力计每1N被分成五个小格,则测力计的分度值为0.2N,测量范围为0~5N。
此时弹簧未测量任何物体但是示数大于零,故此时用来测量物体的重力会使测量值偏大。
(2)图中所示的位置示数为2.6N,即此时物体的重力
21.小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:
次数
橡皮条
橡皮条的宽度/cm
橡皮条的长度/cm
弹珠被弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
(1)实验中,是通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小;
(2)比较1、2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的 有关;
(3)比较 次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关;
(4)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是 ;
A.窄面长的 B.宽面长的
C.窄面短的 D.宽面短的
(5)根据以上实验,再提出一个可以探究的科学问题: 。
【答案】(1)弹珠被弹射的水平距离
(2)长度
(3)1、3
(4)D
(5)橡皮条的弹性势能与橡皮条的材料是否有关
【详解】(1)根据转化法,橡皮条的弹性势能的大小是通过弹珠被弹射的水平距离来反映的,弹珠射出的越远,说明橡皮条的弹性势能越大。
(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条宽度相同,长度不同,弹珠射出的距离不同,故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关。
(3)根据控制变量法,要想探究橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度的关系,应控制拉伸相同的伸长量,橡皮长度相同,橡皮条宽度不同,因此应比较第1次和第3次实验,此时拉伸相同的伸长量,橡皮长度相同,条宽不同,弹珠射出的距离不同,故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。
(4)由以上可知,弹性势能的大小与宽度、长度有关;根据表格数据还可知,在拉伸相同的伸长量时,宽度越宽,弹性势能越大,长度越短,弹性势能越大,故弹性势能最大的橡皮条是宽而短的。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(5)制成橡皮条的材料有很多种,因此可以猜想橡皮条的弹性势能可能与橡皮条的材料有关。
22.如图甲所示,物块水平向左压缩弹簧,请在O点画出弹簧对物块施加的力的示意图 。图乙中弹簧测力计的读数为 N,若该弹簧测力计正确使用测量完物体重力后忘记再次调零,则该读数比实际值 (选填“偏大”、“偏小”或“不偏大也不偏小”)。
【答案】 2.6 偏小
【详解】[1]物块水平向左压缩弹簧,弹簧给物体向右的弹力,故如图所示:
[2]如图乙所示,分度值为0.2N,图乙中弹簧测力计的读数为2.6N。
[3]弹簧测力计在竖直方向上测完后,不调零,放水平面上,此时指针应该在0刻度线以上,测出来的测量值比真实值偏小。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。