7.2 弹力 讲义--2025-2026学年人教版物理八年级下学期

本讲义聚焦初中物理“弹力”核心知识点，系统梳理弹性与塑性的概念、弹力的产生条件及大小方向规律，延伸至弹簧测力计的构造原理与使用方法，形成从基础概念到仪器应用的完整学习支架。 资料以思维导图构建知识框架助力物理观念形成，典例引领结合空间站“企鹅服”等生活实例，通过图像分析等题型培养科学思维。课中辅助教师授课，课后对点提升练习帮助学生查漏补缺，强化知识应用能力。

弹力 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 弹力 考点梳理 1、弹性和塑性 （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）弹性限度：当弹性物体的形变超过某一数值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状了，这个值叫弹性限度。 2、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。 3、弹力产生的条件：（1）两物体互相接触；（2）物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）。 4、弹力是一种接触力，弹力的种类有：压力、支持力、拉力、推力、张力等。 5、弹力的大小跟形变的大小的关系：在弹性限度内，形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸形变（或压缩形变）来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲的越厉害，产生的弹力就越大。对于扭转形变来说，扭转的越厉害，产生的弹力就越大。 6、弹力的方向：与物体形变方向相反，具体情况有以下几种。 （1）轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。 （2）压力、支持力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物。 （3）杆：弹力方向是任意的，由它所受外力和运动状态决定。 7、弹力的示意图 （1）需要确定弹力的作用点，这通常是‌弹簧与接触物体相互作用的位置。 （2）确定弹力的方向，通常是从弹簧指向接触物体或相反方向，取决于弹簧的压缩或拉伸状态。 （3）画线段表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度可以根据力的强度适当表示，通常不需要严格按比例。 （4）添加箭头：在线段的末端画一个箭头，以明确表示力的方向。 （5）标注：可以在线段旁边或末端标注力的名称和大小，以便于识别和理解。 典例引领 考向01 弹性形变 【例1】在中国空间站内，航天员穿的“企鹅服”里有弹力拉带，可将航天员的身体束缚紧，如图所示，使用时拉带产生弹力，使肌肉紧张，该弹力是由于________发生弹性形变产生的，可以有效预防失重导致的肌肉萎缩。同一条拉带，拉开相同长度，在空间站里与在地球上相比，拉力________（选填“变大”“变小”或“不变”）。那我们实验室所用到的弹簧测力计的原理是：在弹性限度内，________。 【答案】 弹力拉带 不变 弹簧的伸长量与所受拉力成正比 【详解】弹力是由于物体发生弹性形变对受力物体产生的力，这里拉带是施力物体，因此弹力是拉带发生弹性形变产生的。 弹力大小和物体的弹性形变程度和材料本身有关，所以同一条拉带，拉开相同的长度，在空间站里与地球上相比，拉力不变。 弹簧测力计是测量力的常用工具，弹簧测力计的原理为：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。 考向02 弹力的概念和常见的弹力 【例2】中国跳水队被称为中国梦之队，如图跳水运动员在向下压跳板的过程中，跳板由于发生__________，产生了弹力，运动员站在A点跳板的弯曲程度比B点时大，说明力的作用效果与力的________有关。 【答案】 弹性形变 作用点 【详解】弹力是物体发生弹性形变后，要恢复原形状时对接触物体产生的力，因此跳板被压后发生弹性形变，才会产生弹力。 运动员对跳板的力的大小、方向都相同，只是作用在A、B两个不同位置，即力的作用点不同，跳板的弯曲程度不同，因此说明力的作用效果与力的作用点有关。 考向03 辨析物体间是否存在弹力 【例3】在图中，甲、乙两球相互间一定有弹力作用的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【分析】两个物体之间产生弹力的条件：两物体相互接触；接触的两物体之间发生弹性形变（也就是相互挤压）。 【详解】A．甲、乙两球虽然接触，但两根绳子都是竖直悬挂的。如果把其中一个球拿走，另一个球的运动状态不会改变，说明它们之间没有相互挤压，也就没有发生弹性形变，两球之间没有弹力。故A不符合题意； B．甲、乙两球接触，且两根绳子都向中间倾斜。如果把其中一个球拿走，另一个球会向外侧摆动，说明它们之间存在相互挤压，发生了弹性形变，甲、乙两球相互间一定有弹力作用。故B符合题意； CD．甲、乙两球接触，但乙球的右侧没有任何支撑。如果把甲球拿走，乙球仍然能保持静止，说明甲球对乙球没有挤压作用，两球之间没有发生弹性形变，两球之间没有弹力。故CD不符合题意。 故选B。 考向04 弹力的方向和示意图 【例4】如图所示，这是一种常见的订书机。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处于压缩状态，会给订书钉一个向___________（选填“左”或“右”）的弹力，这个力是___________（选填“弹簧”或“订书钉”）发生弹性形变产生的；在使用过程中，随着订书钉数目的减少，弹簧给订书钉的弹力将___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 左 弹簧 减小 【详解】因为弹簧在右侧被压缩，它会向左推挤前方的订书钉，从而给订书钉一个向左的弹力。 “弹簧”被压缩发生了弹性形变，进而对与它接触的订书钉产生了推力。因此，这个力是弹簧发生弹性形变产生的。 订书钉减少后，弹簧向前（向左）推动的距离增加，弹簧自身的压缩程度（即弹性形变量）会变小。根据物理学原理，在弹性限度内，弹簧的形变量越小，产生的弹力就越小。所以，随着订书钉数目的减少，弹簧给订书钉的弹力将减小。 考向05 弹簧拉伸和压缩时弹力的方向 【例5】如图所示，将圆珠笔尾端向下按压在水平桌面上，内部弹簧被压缩。松开手后，笔竖直向上弹起。弹簧能自行恢复原状，说明其发生的是________形变；弹簧压缩时对笔的弹力方向为________。 【答案】 弹性 竖直向上 【详解】把受力形变后能自行恢复原状的形变称为弹性形变； 弹力的方向与物体弹性形变的方向相反：弹簧被向下压缩，形变方向向下，弹簧要恢复原长，因此对笔的弹力方向为竖直向上。 考向06 影响弹簧弹力大小的因素 【例6】如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻质弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，若弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（　　） A．从a到b的过程中小球速度继续增大，弹簧弹力不断减小 B．在b处受到的弹力最小，随后逐渐增大 C．b点之后小球继续向下运动，从b到c的过程中弹簧弹力逐渐增大 D．从a到c的整个过程中，弹簧弹力先变大后变小 【答案】C 【详解】A．a到b过程，弹簧压缩量增大，弹力不断增大，故A不符合题意； B．a点压缩量最小，弹力最小；b点压缩量更大，弹力更大，且b到c弹力继续增大，因此b处弹力不是最小，故B不符合题意； C．b到c过程，小球继续向下运动，弹簧压缩量继续增大，因此弹力逐渐增大，故C符合题意； D．a到c整个过程，压缩量一直增大，弹力一直增大，故D不符合题意。 故选C。 对点提升 【对点1】生活中处处可见形变现象，下列关于弹性形变和塑性形变的判断，正确的是（　　） A．用手轻轻压弯直尺，松手后直尺恢复原状，属于塑性形变 B．用手捏扁橡皮泥，松手后橡皮泥保持扁形不变，属于弹性形变 C．用力拉弹簧，松手后弹簧恢复原长，属于弹性形变 D．用锤子敲打铁钉，铁钉被敲弯后无法恢复，属于弹性形变 【答案】C 【详解】AC．弹性形变是物体受力发生形变，撤去外力后能恢复原状的形变。直尺变弯、弹簧被拉长，松手后都能恢复原状，属于弹性形变，故A错误，C正确。 BD．塑性形变是物体受力发生形变，撤去外力后不能恢复原状的形变。橡皮泥和铁钉形变后无法恢复原状，属于塑性形变，故BD错误。 故选C。 【对点2】如图所示，弹簧的一端固定在墙上，在弹性限度内，另一端用手向右拉长弹簧，且保持不动，下列有关说法正确的是（　　） A．弹簧拉手的力其施力物体是“手” B．弹簧拉手的力其受力物体是“墙” C．墙拉弹簧的力是因为弹簧想要恢复形变而产生的 D．弹簧拉手的力是因为弹簧发生了弹性形变而产生的 【答案】D 【详解】弹力是物体发生弹性形变后，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力；发生弹性形变的物体是施力物体。 A．弹簧拉手的力，是弹簧对手施加的力，施力物体是弹簧，故A错误； B．弹簧拉手的力，受力物体是手，故B错误； C．墙拉弹簧的力，施力物体是墙，是墙发生弹性形变产生的力，故C错误； D．弹簧拉手的力，是弹簧被拉长发生弹性形变后，要恢复原状对手产生的力，施力物体是弹簧，故D正确。 故选D。 【对点3】下列关于弹力的说法中，正确的是（　　） A．相互接触的物体间一定产生弹力 B．弹力的方向总是与物体发生形变的方向相反 C．不接触的物体间也可能存在弹力 D．弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比 【答案】B 【详解】A．弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变，相互接触的物体若没有发生弹性形变，不会产生弹力，比如两个静止并排放在水平桌面的木块，接触但无弹力，故A错误； B．弹力是物体发生弹性形变后要恢复原状时产生的力，所以弹力的方向总是与物体发生形变的方向相反，故B正确； C．弹力产生的前提是物体相互接触，不接触的物体间不可能存在弹力，故C错误； D．在弹性限度内，弹簧的弹力跟弹簧的形变量（伸长或缩短的长度）成正比，故D错误。 故选B。 【对点4】如图所示，两位同学各用50N的力沿相反方向拉一个测量范围为0~100N的弹簧测力计，关于弹簧测力计说法不正确的是（　　） A．测量前，弹簧测力计应在水平方向调零 B．弹簧测力计的示数是50N C．左手受到的弹力方向水平向右 D．左手受到的弹力是由于左手发生弹性形变产生的 【答案】D 【详解】A．本次实验弹簧测力计沿水平方向使用，测量前需要在被测力的方向（水平方向）调零，操作正确，故A正确； B．弹簧测力计的示数等于挂钩端受到的拉力大小，本题中挂钩端受到的拉力为，因此示数为，故B正确； C．左手向左拉弹簧测力计的挂钩，挂钩对左手的弹力方向指向挂钩形变恢复的方向，即水平向右，故C正确； D．弹力是施力物体发生弹性形变产生的，左手受到的弹力的施力物体是弹簧测力计的挂钩，因此该弹力是弹簧测力计挂钩发生弹性形变产生的，故D错误。 本题要求选择不正确选项，故选D。 【对点5】琦琦同学在探究弹簧的拉伸长度与它所受拉力的关系时，得到如表数据： 所受拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 弹簧长度L/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.5 20.7 27.3 弹簧拉伸长度ΔL/cm (1)分析实验数据，得出的结论是：在______内，弹簧的______（选填“长度” “拉伸长度”）与它所受的拉力成正比。 (2)当弹簧长度为4.0cm时，所受拉力大小为______N，当弹簧的长度为7.0cm时，所受拉力的大小为______N，根据这一原理可以用弹簧的拉伸长度反映力的大小，做成弹簧测力计。 (3)使用弹簧测力计时弹簧伸长方向必须与______（选填“所测力” “重力”）的方向在______上（选填“同一直线” “同一方向”）。 【答案】(1) 弹性限度 拉伸长度 (2) 1 2.5 (3) 所测力 同一直线 【详解】（1）根据表中数据可知，所受拉力为0N时，弹簧长度为2.0cm,即弹簧原长为2.0cm，则所受的拉力分别为1N、2N、3N、4N、5N、6N时的拉伸长度分别为2.0cm、4.0cm、6.0cm、8.0cm、10.0cm、12.0cm，故得出的结论是：在弹性限度内，弹簧的拉伸长度与它所受的拉力成正比。 （2）由表格可知，当弹簧长度为4.0cm时，拉伸长度为4.0cm-2.0cm=2.0cm 所受拉力为1N，则当弹簧的长度为7.0cm 时，拉伸长度为7cm-2.0cm=5.0cm 所受拉力大小为 （3）使用弹簧测力计时，应使弹簧的轴线方向与所测力的方向在同一直线上，以保证弹簧的伸长能准确反映所测力的大小，并避免弹簧与外壳发生摩擦。 【对点6】弹簧在其弹性限度内受力时，其伸长量与其受到的力的大小成正比，二者的关系可表示为（F为弹簧受到的拉力，k为比例系数，为弹簧伸长量），对于一个确定的弹簧来说，其比例系数是一个确定的值。现有两根轻质弹簧1、2（弹簧本身重力可忽略不计），当它们分别受到20N的拉力时，弹簧伸长的长度分别是4cm和8cm。 (1)弹簧1对应的比例系数是多少？ (2)如图所示，将弹簧1和弹簧2串接在一起，将重为20N的物体挂在其下方，待静止后物体相较于刚挂上时下移的距离是多少？ (3)若将弹簧1、2看作一个整体作为弹簧3，则弹簧3的比例系数是多少？（计算结果保留一位小数）并分析多个弹簧串接后构成的新弹簧的比例系数与组成弹簧的比例系数的大小关系。（要求有具体推导分析的过程） 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）根据可知，弹簧1的比例系数： （2）由题可知，当受到20N的拉力时，弹簧1、2的伸长量分别为4cm和8cm，当在其下方挂上一个重为20N的物体时，由于弹簧自身所受重力忽略不计，所以弹簧1、2受到的拉力均为20N，则可知整体伸长量： 所以待物体静止时，相较于刚挂上时下移的距离： （3）由（2）可知，弹簧3受到20N的拉力时，伸长量为12cm。则根据可知，弹簧3的比例系数： 弹簧串接后，每个弹簧以及串接组成的新弹簧所受拉力均相等，即，串接组成的新弹簧的伸长量等于各弹簧伸长量之和，即，所以组成的新弹簧的比例系数为 弹簧2的比例系数： 可知新弹簧的比例系数小于串联弹簧中的任何一个。 考点02 弹簧测力计 考点梳理 1、弹性形变与弹力的关系：在弹性限度内，弹簧所受的拉力与形变量成正比。F=kΔx，其中k为劲度系数，Δx为形变量，F为所受的拉力。给出一个弹簧，k是固定不变的。 2、弹簧测力计 （1）用途：测量力的大小；常用的测力计是弹簧测力计，它可以用来测量物体的重力、拉力等，它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小。 （2）构造：弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。 弹簧：显示力的大小。 挂钩：挂被测物体。 刻度盘：表示出刻度。 指针：表示力的大小。 吊环：便于手握。 外壳：固定弹簧。 （3）原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。 3、弹簧测力计的正确使用方法 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。 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。 使用之后：调节弹簧测力计，让指针对齐零刻度线。 4、弹簧测力计的读数 读数步骤：确定分度值→确定弹簧测力计示数 ①确定分度值：0.2N ②确定弹簧测力计示数：3N+4×0.2N=3.8N 典例引领 考向01 弹簧测力计的构造 【例1】为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。 弹簧受到的拉力/ 0 1 2 3 4 甲弹簧的长度/ 6 7 8 9 10 乙弹簧的长度/ 6 8 10 12 14 (1)分析数据可知： ①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________（选填“正比”或“反比”）； ②甲弹簧受拉力时的长度跟乙弹簧受________拉力时的长度相同。 (2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。若甲弹簧的刻度如图A。 ①由图知A弹簧的量程是，B弹簧的量程应是________； ②B弹簧的分度值是________。 (3)经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，现为探究在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，设计实验如下： ①将一根弹簧剪成长度________（选填“相同”或“不同”）的两段。 ②分别用大小________（选填“相同”或“不同”）的力拉两弹簧，然后比较弹簧伸长的长度。 【答案】(1) 正比 2 (2) 0~2 0.1 (3) 不同 相同 【详解】（1）①根据表格数据可以得出，不论是甲弹簧还是乙弹簧，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越长，弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值，即在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比。 ②由表格数据可知，甲弹簧受拉力时的长度是10cm，乙弹簧的长度是10cm，对应的拉力为2N。 （2）①由表中数据可知，甲乙弹簧的原长是6cm，拉力为4N时甲弹簧伸长的长度 伸长的相同长度时乙弹簧长度为 由表格可知，长度为10cm的乙弹簧对应的拉力为2N，故B弹簧的量程应是0~2N。 ②由图B弹簧测力计可知，在0~2N之间共分20格，则分度值为。 （3）要证实弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，设计实验时要采用控制变量法，需要控制弹簧的材料、粗细、所受拉力相同，只改变弹簧的原长，要控制弹簧的材料、粗细相同可以取同一根弹簧来做实验，再将弹簧截成长度不同的两段，就可以改变弹簧的原长，并分别用大小相同的力拉两根弹簧，就可以控制弹簧所受的拉力相同，最后比较弹簧伸长长度的关系。 考向02 弹簧测力计的量程与读数 【例2】如图甲所示，弹簧测力计的读数为____________；如图乙所示，秒表的读数为____________s。 【答案】 3.6N 287.5 【详解】图甲，弹簧测力计的分度值为，读数为。 图乙，小表盘（分钟）：指针在和之间，且偏向，读；大表盘（秒）：分度值为，读数为；故总时间为 对点提升 【对点1】在拔河比赛中，一班和二班势均力敌。两边同学对绳的拉力均为2000N，如果在绳中间装一个测量范围足够大的测力计，则测力计的示数为（　　） A．4000N B．2000N C．1000N D．0N 【答案】B 【详解】弹簧测力计的示数显示的是它挂钩端所受拉力的大小。本题中拔河势均力敌，绳子静止受力平衡，这个场景本质和弹簧测力计一端固定在墙、另一端用2000N拉力拉它是相同的：固定端也会给测力计另一端施加2000N的拉力维持平衡，测力计的示数等于挂钩端的拉力大小，因此示数为2000N。故选B。 【对点2】请完成下列填空。 (1)如图-1，弹簧测力计的示数为2.2N，则此时弹簧产生的弹力是___________N； (2)如图-2，可知力的作用效果与力的___________有关； (3)如图-3，当把托盘天平放在水平桌面上后，调平前的操作是___________，然后向___________调节平衡螺母使天平平衡。 【答案】(1)2.2 (2)作用点 (3) 用镊子将游码移至左侧零刻度线处 右 【详解】（1）弹簧测力计的示数反映了弹簧产生的弹力大小，已知示数为2.2N，因此弹力大小为2.2N。 （2）图中两个力的大小、方向都相同，只有力的作用点不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果与力的作用点有关。 （3）使用托盘天平调平前，需要先用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母；由图可知天平横梁左低右高，因此需要向右调节平衡螺母使天平平衡。 考点03 弹簧测力计的测量原理 考点梳理 1、弹簧测力计的测量原理：物体间力的作用是相互的，所以弹簧测力计两边受到的力大小相等。 2、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。 3、弹簧的串联与并联：串联弹簧的弹性系数等于各弹性系数倒数之和的倒数，并联弹簧则为各个弹簧的弹性系数之和。 【探究归纳】弹力是发生弹性形变的物体，要恢复原状时对接触物体产生的力。 典例引领 考向01 使用弹簧测力计的注意事项及错误分析 【例1】下列图片所示的是几名同学使用弹簧测力计的情景，其中测量方法错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】使用弹簧测力计测量力的大小时，拉力方向必须与弹簧轴线方向一致，并且要避免弹簧与外壳发生摩擦，由图可知ABC正确，D错误。 本题选择错误的，故选D。 对点提升 【对点1】从实验室借来一把弹簧测力计如图甲所示， (1)弹簧测力计的量程是______N，分度值是_____N；测量物体重力前应该进行的操作是在竖直方向进行_______； (2)正确操作后，小明按照图乙测量物体A的重力，则物体 A重力为_____N； (3)小红按照图丙测量物体 B的重力，物体B的重力_______（均填“大于”、“等于”或“小于”）2.2N； (4)在图丁中，弹簧测力计操作不合理的是_______（选填“a”、“b”或“c”）。 【答案】(1) 0~5 0.2 调零 (2)2.2 (3)小于 (4)c 【详解】（1）弹簧测力计的最大测量值为5N，因此量程是；观察刻度，之间被分为5个小格，因此每一小格代表，即分度值为；测量竖直方向的重力前，需要在竖直方向进行调零，使指针对准零刻度线，保证测量准确。 （2）正确调零后，乙图指针位于下方第1个小格，读数为 （3）丙图中弹簧测力计倒置使用，弹簧测力计自身的重力会被计入示数，因此示数是物体B的重力加上弹簧测力计自身重力的总结果，因此物体B的实际重力小于。 （4）弹簧测力计使用要求拉力方向与弹簧轴线方向一致，避免弹簧与外壳间产生额外摩擦影响测量结果： a沿斜面拉物体、b竖直测重力，拉力方向都与弹簧轴线一致，操作正确； c中弹簧倾斜，拉力方向（重力竖直向下，拉力方向与弹簧轴线不一致），操作不合理。 学科网（北京）股份有限公司 $ 弹力 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 弹力 考点梳理 1、弹性和塑性 （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）弹性限度：当弹性物体的形变超过某一数值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状了，这个值叫弹性限度。 2、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。 3、弹力产生的条件：（1）两物体互相接触；（2）物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）。 4、弹力是一种接触力，弹力的种类有：压力、支持力、拉力、推力、张力等。 5、弹力的大小跟形变的大小的关系：在弹性限度内，形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸形变（或压缩形变）来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲的越厉害，产生的弹力就越大。对于扭转形变来说，扭转的越厉害，产生的弹力就越大。 6、弹力的方向：与物体形变方向相反，具体情况有以下几种。 （1）轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。 （2）压力、支持力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物。 （3）杆：弹力方向是任意的，由它所受外力和运动状态决定。 7、弹力的示意图 （1）需要确定弹力的作用点，这通常是‌弹簧与接触物体相互作用的位置。 （2）确定弹力的方向，通常是从弹簧指向接触物体或相反方向，取决于弹簧的压缩或拉伸状态。 （3）画线段表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度可以根据力的强度适当表示，通常不需要严格按比例。 （4）添加箭头：在线段的末端画一个箭头，以明确表示力的方向。 （5）标注：可以在线段旁边或末端标注力的名称和大小，以便于识别和理解。 典例引领 考向01 弹性形变 【例1】在中国空间站内，航天员穿的“企鹅服”里有弹力拉带，可将航天员的身体束缚紧，如图所示，使用时拉带产生弹力，使肌肉紧张，该弹力是由于________发生弹性形变产生的，可以有效预防失重导致的肌肉萎缩。同一条拉带，拉开相同长度，在空间站里与在地球上相比，拉力________（选填“变大”“变小”或“不变”）。那我们实验室所用到的弹簧测力计的原理是：在弹性限度内，________。 考向02 弹力的概念和常见的弹力 【例2】中国跳水队被称为中国梦之队，如图跳水运动员在向下压跳板的过程中，跳板由于发生__________，产生了弹力，运动员站在A点跳板的弯曲程度比B点时大，说明力的作用效果与力的________有关。 考向03 辨析物体间是否存在弹力 【例3】在图中，甲、乙两球相互间一定有弹力作用的是（　　） A． B． C． D． 考向04 弹力的方向和示意图 【例4】如图所示，这是一种常见的订书机。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处于压缩状态，会给订书钉一个向___________（选填“左”或“右”）的弹力，这个力是___________（选填“弹簧”或“订书钉”）发生弹性形变产生的；在使用过程中，随着订书钉数目的减少，弹簧给订书钉的弹力将___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 考向05 弹簧拉伸和压缩时弹力的方向 【例5】如图所示，将圆珠笔尾端向下按压在水平桌面上，内部弹簧被压缩。松开手后，笔竖直向上弹起。弹簧能自行恢复原状，说明其发生的是________形变；弹簧压缩时对笔的弹力方向为________。 考向06 影响弹簧弹力大小的因素 【例6】如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻质弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，若弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（　　） A．从a到b的过程中小球速度继续增大，弹簧弹力不断减小 B．在b处受到的弹力最小，随后逐渐增大 C．b点之后小球继续向下运动，从b到c的过程中弹簧弹力逐渐增大 D．从a到c的整个过程中，弹簧弹力先变大后变小 对点提升 【对点1】生活中处处可见形变现象，下列关于弹性形变和塑性形变的判断，正确的是（　　） A．用手轻轻压弯直尺，松手后直尺恢复原状，属于塑性形变 B．用手捏扁橡皮泥，松手后橡皮泥保持扁形不变，属于弹性形变 C．用力拉弹簧，松手后弹簧恢复原长，属于弹性形变 D．用锤子敲打铁钉，铁钉被敲弯后无法恢复，属于弹性形变 【对点2】如图所示，弹簧的一端固定在墙上，在弹性限度内，另一端用手向右拉长弹簧，且保持不动，下列有关说法正确的是（　　） A．弹簧拉手的力其施力物体是“手” B．弹簧拉手的力其受力物体是“墙” C．墙拉弹簧的力是因为弹簧想要恢复形变而产生的 D．弹簧拉手的力是因为弹簧发生了弹性形变而产生的 【对点3】下列关于弹力的说法中，正确的是（　　） A．相互接触的物体间一定产生弹力 B．弹力的方向总是与物体发生形变的方向相反 C．不接触的物体间也可能存在弹力 D．弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比 【对点4】如图所示，两位同学各用50N的力沿相反方向拉一个测量范围为0~100N的弹簧测力计，关于弹簧测力计说法不正确的是（　　） A．测量前，弹簧测力计应在水平方向调零 B．弹簧测力计的示数是50N C．左手受到的弹力方向水平向右 D．左手受到的弹力是由于左手发生弹性形变产生的 【对点5】琦琦同学在探究弹簧的拉伸长度与它所受拉力的关系时，得到如表数据： 所受拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 弹簧长度L/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.5 20.7 27.3 弹簧拉伸长度ΔL/cm (1)分析实验数据，得出的结论是：在______内，弹簧的______（选填“长度” “拉伸长度”）与它所受的拉力成正比。 (2)当弹簧长度为4.0cm时，所受拉力大小为______N，当弹簧的长度为7.0cm时，所受拉力的大小为______N，根据这一原理可以用弹簧的拉伸长度反映力的大小，做成弹簧测力计。 (3)使用弹簧测力计时弹簧伸长方向必须与______（选填“所测力” “重力”）的方向在______上（选填“同一直线” “同一方向”）。 【对点6】弹簧在其弹性限度内受力时，其伸长量与其受到的力的大小成正比，二者的关系可表示为（F为弹簧受到的拉力，k为比例系数，为弹簧伸长量），对于一个确定的弹簧来说，其比例系数是一个确定的值。现有两根轻质弹簧1、2（弹簧本身重力可忽略不计），当它们分别受到20N的拉力时，弹簧伸长的长度分别是4cm和8cm。 (1)弹簧1对应的比例系数是多少？ (2)如图所示，将弹簧1和弹簧2串接在一起，将重为20N的物体挂在其下方，待静止后物体相较于刚挂上时下移的距离是多少？ (3)若将弹簧1、2看作一个整体作为弹簧3，则弹簧3的比例系数是多少？（计算结果保留一位小数）并分析多个弹簧串接后构成的新弹簧的比例系数与组成弹簧的比例系数的大小关系。（要求有具体推导分析的过程） 考点02 弹簧测力计 考点梳理 1、弹性形变与弹力的关系：在弹性限度内，弹簧所受的拉力与形变量成正比。F=kΔx，其中k为劲度系数，Δx为形变量，F为所受的拉力。给出一个弹簧，k是固定不变的。 2、弹簧测力计 （1）用途：测量力的大小；常用的测力计是弹簧测力计，它可以用来测量物体的重力、拉力等，它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小。 （2）构造：弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。 弹簧：显示力的大小。 挂钩：挂被测物体。 刻度盘：表示出刻度。 指针：表示力的大小。 吊环：便于手握。 外壳：固定弹簧。 （3）原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。 3、弹簧测力计的正确使用方法 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。 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。 使用之后：调节弹簧测力计，让指针对齐零刻度线。 4、弹簧测力计的读数 读数步骤：确定分度值→确定弹簧测力计示数 ①确定分度值：0.2N ②确定弹簧测力计示数：3N+4×0.2N=3.8N 典例引领 考向01 弹簧测力计的构造 【例1】为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。 弹簧受到的拉力/ 0 1 2 3 4 甲弹簧的长度/ 6 7 8 9 10 乙弹簧的长度/ 6 8 10 12 14 (1)分析数据可知： ①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________（选填“正比”或“反比”）； ②甲弹簧受拉力时的长度跟乙弹簧受________拉力时的长度相同。 (2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。若甲弹簧的刻度如图A。 ①由图知A弹簧的量程是，B弹簧的量程应是________； ②B弹簧的分度值是________。 (3)经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，现为探究在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，设计实验如下： ①将一根弹簧剪成长度________（选填“相同”或“不同”）的两段。 ②分别用大小________（选填“相同”或“不同”）的力拉两弹簧，然后比较弹簧伸长的长度。 考向02 弹簧测力计的量程与读数 【例2】如图甲所示，弹簧测力计的读数为____________；如图乙所示，秒表的读数为____________s。 对点提升 【对点1】在拔河比赛中，一班和二班势均力敌。两边同学对绳的拉力均为2000N，如果在绳中间装一个测量范围足够大的测力计，则测力计的示数为（　　） A．4000N B．2000N C．1000N D．0N 【对点2】请完成下列填空。 (1)如图-1，弹簧测力计的示数为2.2N，则此时弹簧产生的弹力是___________N； (2)如图-2，可知力的作用效果与力的___________有关； (3)如图-3，当把托盘天平放在水平桌面上后，调平前的操作是___________，然后向___________调节平衡螺母使天平平衡。 考点03 弹簧测力计的测量原理 考点梳理 1、弹簧测力计的测量原理：物体间力的作用是相互的，所以弹簧测力计两边受到的力大小相等。 2、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。 3、弹簧的串联与并联：串联弹簧的弹性系数等于各弹性系数倒数之和的倒数，并联弹簧则为各个弹簧的弹性系数之和。 【探究归纳】弹力是发生弹性形变的物体，要恢复原状时对接触物体产生的力。 典例引领 考向01 使用弹簧测力计的注意事项及错误分析 【例1】下列图片所示的是几名同学使用弹簧测力计的情景，其中测量方法错误的是（　　） A． B． C． D． 对点提升 【对点1】从实验室借来一把弹簧测力计如图甲所示， (1)弹簧测力计的量程是______N，分度值是_____N；测量物体重力前应该进行的操作是在竖直方向进行_______； (2)正确操作后，小明按照图乙测量物体A的重力，则物体 A重力为_____N； (3)小红按照图丙测量物体 B的重力，物体B的重力_______（均填“大于”、“等于”或“小于”）2.2N； (4)在图丁中，弹簧测力计操作不合理的是_______（选填“a”、“b”或“c”）。 学科网（北京）股份有限公司 $