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第二节 弹力一、课程实施标准知识内容完成时间课程标准内容细目教学实施具体要求评价方式弹力1课时1通过常见事例或实验，了解弹力2会使用弹簧测力计1知道弹性、塑性，理解弹力产生的条件2知道弹簧测力计的原理，会用弹簧测力计测量力的大小1通过生活举例理解弹力2知道弹力的三要素3会设计实验证明拉力和弹簧伸长量成正比4会使用弹簧测力计作业口试测试小条周测二、教学重点、难点重点：1知道弹力2知道在一定范围内，拉力越大，弹簧被拉的越长3知道弹簧测力计的原理，会正确使用弹簧测力计难点：了解弹力产生的条件。三、知识要点1弹力 轻压一个弹簧，使它发生形变，撤去压力，弹簧会恢复原状。撑竿跳高运动员将撑竿压弯，松手后，撑竿也会恢复原状。 弹簧、撑竿等，在受力时会发生形变，不受力时，又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做_。有些物体，如橡皮泥，形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做_。 我们在压弹簧时，感受到它们对手有力的作用。物体由于发生_而产生的力叫做_（elastic force） 物体的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能恢复到原来的形状。例如，使用弹簧时不能超过它的_，否则会使弹簧损坏。常见的弹力及其方向：_弹力产生的条件：_在“橡皮泥上留下漂亮的指印” “跳板被跳水运动员压弯”两个现象中，发生的是不是弹性形变？_小强用弹簧拉力器锻炼身体，刚拉开时没感到太费力，可是两手拉开的距离越大，就感到越费力，这是什么原因？_【答案】弹性；塑性；弹性形变；弹力；弹性限度；压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体；绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向；物体必须相互接触，且物体发生弹性形变；“橡皮泥上留下漂亮的指印”不是弹性形变，“跳板被跳水运动员压弯”是弹性形变；因为弹簧被拉开的越开,弹簧的形变就越大,弹力也就越大2弹簧测力计 测量力的大小的工具叫做_。在_内，弹簧受到的拉力越_，弹簧的伸长量就越_。利用这个道理做成的测力计，叫做_。在物理实验室中常用的几种弹簧测力计的构造如图所示弹簧测力计的构造：主要由弹簧、挂钩、外壳、刻度盘、指针组成，其中盘面上的“N”表示牛顿。【练习使用弹簧测力计】（1）观察弹簧测力计的_和_。（2）检查弹簧测力计的指针是否指在_上。（3）用手拉弹簧测力计的挂钩，分别使指针指到1N、3N、5N的位置，感受1N、3N、5N的力（4）测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。把笔袋悬挂在弹簧测力计的挂钩上，测量笔袋对弹簧测力计竖直向下的拉力F1=_。用弹簧测力计沿水平方向拉动桌面上的笔袋，测量文具袋对弹簧测力计水平的拉力F2=_。把一根头发拴在弹簧测力计的挂钩上，读出头发被拉断时的拉力F3=_。（5）总结使用弹簧测力计时应该注意的几点操作要求。测量前用手轻拉几下。目的：防止卡壳。测量时，弹簧测力计要竖直向上提起。目的：使弹簧轴线方向与所测力的方向在一条直线上，防止弹簧与刻度盘产生摩擦及减小弹簧测力计自重对示数的影响。读数时，视线要与刻度盘垂直。目的：尽量正确读数、减小误差。除了实验时常用的几种弹簧测力计，人们还制造了其他形式的测力计。【答案】测力计；弹性限度；大；长；弹簧测力计（1）量程；最小刻度；（2）零刻度线；四、典型例题例1下图中，所表现的力不是弹力的是【答案】D【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹力的概念。【解析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力，D选项不是弹力例2下列关于弹力说法正确的是A只要物体发生形变，就能产生弹力B只要两物体接触就一定会产生弹力C只有弹簧才能产生弹力D只有发生弹性形变才能产生弹力【答案】D【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹力的产生条件。【解析】弹力产生的条件是物体必须相互接触，且物体发生弹性形变例3使用弹簧测力计时，下列说法中不正确的是A所测量的力不能超过测量范围B使用前轻轻拉动挂钩来回运动几下C使用前应调零D能发生形变的物体都可以用来做弹簧测力计【答案】D【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹簧测力计的使用注意事项。【解析】1）使用前观察弹簧测力计的量程和最小刻度。（2）检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上（3）测量前用手轻拉几下。目的：防止卡壳。（4）测量时，弹簧测力计要竖直向上提起。目的：使弹簧轴线方向与所测力的方向在一条直线上，防止弹簧与刻度盘产生摩擦及减小弹簧测力计自重对示数的影响。（5）读数时，视线要与刻度盘垂直。目的：尽量正确读数、减小误差例4读出下图中弹簧测力计的示数_【答案】1.6N【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹簧测力计的读数。【解析】该弹簧测力计最小刻度为0.2N，依图可得示数大小例5小明在课外探究弹簧伸长的长度跟外力的变化关系，利用如图示的装置，记录了相应的实验数据如下（1）根据实验数据，F与l关系的表达式为：_。（2）你根据实验结果在实际的应用中可制成_【答案】（1）l=2cm/NF；（2）弹簧测力计【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹簧测力计的原理。【解析】由表格可知， 所以l=2cm/NF，在弹性限度内，弹簧的伸长量和拉力成正比，弹簧测力计就是根据这个原理做成的例6在弹性限度内，弹簧的形变量与受到的拉（压）力大小成正比。弹簧下受到5N拉力时，弹簧伸长2cm，受到7.5N拉力时弹簧长度是10cm，求弹簧的原长？（在弹簧测量范围内）【答案】7cm【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹簧测力计的应用原理。【解析】弹簧下受到5N拉力时，弹簧伸长2cm，可知每伸长1cm，所受拉力大小为2.5N，受到7.5N拉力时伸长为3cm，此时弹簧长度为10cm，所以原长为10cm-3cm=7cm例7如图将椭圆形厚玻璃瓶装满水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中。沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶，观察细管中水面高度如何变化？请你从力使物体产生形变的角度解释所看到的现象。【答案】沿长轴捏（即往圆了捏）时，水柱下降；沿短轴捏（往扁了捏）时，水柱上升。说明在捏的时候力改变了玻璃瓶的形状，松手后，水柱复原，说明这种形变是弹性形变。【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹力的形成和力的作用效果。【解析】力可以使物体发生形变，作用效果与力的大小、方向、作用点有关胡克与弹性力定律胡克研制天文仪器时，接触到了弹簧。为了研究弹簧的性能，胡克做了许多实验。他把弹簧的一端悬挂起来，在另一端加重物，观察弹簧长度的变化。当他把多次实验数据列在一起的时候，他发现，弹簧上所加重力的大小与弹簧的伸长量成正比。这一发现，使胡克十分兴奋。弹簧的这种性质是不是对所有的弹性体都适用呢？胡克知道，必须用实验来证实自己的推理。他把表的游丝固定在黄铜的轮子上，加上外力使轮子转动，游丝便收缩或放松。改变外力的大小，游丝收缩或放松的程度也会改变。实验结果表明，外力与游丝收缩或放松的程度成正比。他又用612米长的金属线实验，发现金属线上受到的外力也是与金属线的伸长量成正比的。金属物质有这种性质，其他物质有没有呢？他找来一根干燥的木杆，将木杆水平放置，一端固定，另一端挂上重物，结果也是一样：所加重量的大小与木杆弯曲的程度也成正比。他还用丝、毛发、玻璃、土块等做实验。从实验中他得出：任何有弹性的物体，弹性力都与它伸长的距离成正比。1678年，胡克写了一篇弹簧论文，向人们介绍了对弹性物体实验的结果，为材料力学和弹性力学的发展奠定了基础。后人为纪念胡克的开创性工作和取得的成果，便把这个定律叫做胡克定律五、课堂反馈1下列结果不是由弹力产生的是A撑杆跳高运动员跃过横杆B装有弹簧的门被推开，放手后自动关上C玩具弹簧手枪将“子弹”射出D手中的石块释放后会下落【答案】D【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹力的概念。【解析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力，D选项不是由弹力产生的2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只有发生形变产生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物体产生的弹力大【答案】C【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹力的产生条件。【解析】弹力产生的条件是物体必须相互接触，且物体发生弹性形变，不同物体形变程度不一样，不能判断哪个弹力大3下列现象中属于弹性形变的是A用面团捏一只小白兔 B用橡皮泥捏一个小泥人C用力拉弓把箭射出 D用力把弹簧拉直【答案】C【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹性形变的概念。【解析】在受力时会发生形变，不受力时，又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性形变4测量力的大小的工具叫做_；实验室里常用测量力的仪器是_。【答案】测力计；弹簧测力计【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹力的测量工具。【解析】测量力的大小的工具叫做测力计；实验室里常用测量力的仪器是弹簧测力计5测一个约6N的力时，应选用最恰当的弹簧测力计规格是A量程10N，最小刻度值0.2N B量程5N，最小刻度值0.1N C量程15N，最小刻度值0.5N D上述三个弹簧测力计下都可以使用【答案】A【难易】容易【考点】本题主要考查的是力的测量。【解析】测量力时要选择合适的量程和最小刻度6有一弹簧测力计，挂钩上不施加力时，指针指在零刻度线上方，此时用手拉弹簧测力计的挂钩，使弹簧测力计的示数为3N，则手拉弹簧测力计的力的大小是A3N B大于3N C小于3N D不能确定【答案】B【难易】容易【考点】本题主要考查的是力的测量。【解析】不施加力时指针在零度线上方，当把弹簧拉倒3N时，说明此时施加的力要比3N大。7健身用的弹簧测力器，共有四根并接在一起，假如每根伸长1cm要用1N的拉力，则将健身器拉长0.5m，需要拉力为_N。【答案】200【难易】容易【考点】本题主要考查的是力的测量。【解析】每根伸长1cm要用1N的拉力，伸长0.5m要用50N的力，四根弹簧需要200N的力8学校科技活动小组的同学们自己动手做弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像，图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用弹簧_；若制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧_。（以上两空选填“甲”或“乙”）弹簧测力计刻度盘上的最大刻度值就是弹簧测力计的_，用弹簧测力计所测量的力的大小_超过这个值（选填“能”或“不能”）。【答案】乙；甲；量程；不能【难易】容易【考点】本题主要考查的是力的测量。【解析】由图像可知，甲、乙两弹簧伸长相同长度时，乙受到的拉力比甲大，故乙弹簧可用来制作量程较大的弹簧测力计；甲、乙两弹簧在受到相同的拉力时，甲弹簧伸长的长度（发生的弹性形变）大，可以提高精确程度，故甲弹簧适合制作精确程度较高的弹簧测力计六、巩固练习1关于弹力说法不正确的是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在一定范围内，同一物体产生的弹性形变越大，弹力就越大D两个物体不接触也有可能产生弹力【答案】D【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹力的产生条件。【解析】弹力产生的条件是物体必须相互接触，且物体发生弹性形变，不接触无法产生弹力2使用弹簧测力计时，下面必须注意的几点中不正确的是A弹簧测力计的刻度是根据弹簧的长度与受到的拉力成正比的原理制成的B使用前必须检查指针是否指零C使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦D加在弹簧测力计上的力不得超过它的量程【答案】A【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹簧测力计的使用注意事项。【解析】弹簧测力计的刻度是根据弹簧的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的3在下图中，A、B两球相互间一定有弹力作用的是【答案】B【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹力的产生条件。【解析】弹力产生的条件是物体必须相互接触，且物体发生弹性形变，B一定有弹力4如右图所示，甲图中弹簧测力计的量程是_N，它的分度值是_N。乙图中表示测拉力的情况，此时拉力大小为_N。【答案】5；0.2N；3【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹簧测力计的读数。【解析】图中弹簧测力计的量程是5N，最小刻度为0.2N。5一根弹簧，受到15N的拉力时长8cm，受到5N的拉力时长6cm，受到10N的拉力时，弹簧长_cm，没有受到拉力时，弹簧长_cm。【答案】7；5【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹簧测力计的读数。【解析】每伸长1cm，弹簧受到拉力为，所以弹簧原长为5cm，受到10N拉力时，伸长量为2cm，长度为7cm6甲、乙两位同学各用200N的力沿相反的方向拉测力计，测力计的示数为A400N B200N C100N D0N【答案】B【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹簧测力计的读数。【解析】弹簧测力计指示的力为：在平衡状态（静止或匀速直线运动）下，一端的拉力数值，两位同学沿相反方向拉弹簧测力计，各用200N的拉力，弹簧测力计示数应为200N。7要测量一个约8N的力时，应选用的最恰当的弹簧测力计是A量程为20N，分度值为0.5N B量程为10N，分度值为0.1N C量程为5N，分度值为0.1N D以上三个弹簧测力计都可以【答案】B【难易】容易【考点】本题主要考查的是力的测量。【解析】测量力时要选择合适的量程和最小刻度8有一把弹簧秤，挂钩上不施加力时，指针不是指在零刻线位置，而是指在0.2N的位置上，此时用手拉弹簧秤秤钩，使弹簧秤示数为4N，则手拉弹簧的力是A4.2N B4N C3.8N D无法判断【答案】C【难易】容易【考点】本题主要考查的是力的测量。【解析】不施加力时示数为0.2N，拉倒4N的位置，只需要3.8N的力9弹簧测力计的弹簧断了，拆去断掉的较短部分，把剩下的较长部分弹簧仍装在原来的弹簧测力计上，调零后用它测力，结果A测量值比实际值大 B测量值比实际值小C测量值和实际值相等 D 以上情况都有可能【答案】B【难易】容易【考点】本题主要考查的是力的测量。【解析】弹簧的长度减小会使弹簧的劲度系数增大，所以在伸长相等长度时，所用的力是更大的，但指针仍指在原来位置的刻度（即读数比实际的力要小一些），也就是说读数偏小了10王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时，得到如下数据：实验结束后，加在弹簧自由端的拉力消失，弹簧长度回到15cm。请你对表中的弹簧的长度数据进行研究，填写对应的弹簧的伸长数据。并分析弹簧的伸长与拉力大小之间的关系，表达式是_。【答案】l=0.5cm/NF【难易】容易【考点】本题主要考查的是弹簧测力计的原理。【解析】由表格可知， 所以l=0.5cm/NF11如图所示为圆盘弹簧测力计示意图，弹簧上端通过一个螺旋固定在外壳上，L是这个螺旋的螺母，调节L，可以改变弹簧上端的上下位置。弹簧的下端通过卡子K和齿条相连，齿条紧贴在齿轮上，当齿轮上下移动时，便会带动齿轮转动，指针是固定在齿轮上的，齿轮转动，指针也跟着转动。因此，齿条上的钩子挂上一个重物时，指针就指着一定的示数。通常，L是安装在测力计的外面的，而K必须要打开外壳后才能调节。调节弹簧测力计的方法有以下四种：a.旋紧螺母,使弹簧上端往上移； b.放松螺母,使弹簧上端往下移c.把卡子K往上移,缩短弹簧的长度 d.把卡子K往下移,增加弹簧的长度以下均选填“a”、“b”、“c”、“d”（1）如果这个弹簧测力计在不测量时，指针不指零，而是指在大于零的位置，应如何调节？_（2）如果这个弹簧测力计在不测量时指针指在零点，在测量标准100N的拉力时，指针指着96N，应如何调节？【答案】ac；b【难易】较难【考点】本题考察弹簧测力计的使用，阅读理解能力和生活常识【解析】根据图片可知，增大拉力，即弹簧向下伸长时，指针逆时针（向上）偏转。且根据原文“通常，L是安装在测力计的外面的，而K必须要打开外壳后才能调节。”可知在使用过程中不能调节K。（1）指针在零点偏大位置，即需要缩短弹簧长度。根据文章内容，可选择a，c（2）测量100N力时，指针指向96N，即偏小，需要增大弹簧长度，可选择bd。由于在使用过程中，所以不能选择d，故而是b
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