第二节弹力弹簧测力计

1、第二节 弹力 弹簧测力计一、学习目标：1、 通过动手实验，知道弹力是由于物体发生形变而产生的力；2、 通过探究物体形变大小与外力的关系，领悟弹簧测力计的原理，通过观察和对比，认识弹簧秤的构造及使用方法；通过实验操作学会用弹簧秤测量力的大小；3、 通过观察，知道发生弹性形变的物体具有能量。二、问题探究：（一）弹力概念及弹力产生的条件【做一做】用力压气球、拉弹簧、拉橡皮筋、揉纸团、压橡皮泥【议一议】在压气球、拉弹簧、拉橡皮筋、揉纸团、压橡皮泥等的活动中，你会看到它们的 发生了改变，分别松开手后，有的 ，像 等，有的 ，像 。【点 拨】物体形状恢复原状的形变叫做“弹性形变”。【思 考】当拉长弹簧或压

2、弯锯条时，你的手有什么感觉？【小结归纳】（1）物体发生弹性形变时能产生力，这个力叫做 。我们日常生活中的 、 、 、 等都是弹力。【议一议】演示手拉橡皮筋和压缩弹簧，总结弹力产生的条件。【小结归纳】（2）弹力产生的条件是： ； 。（二）观察物体形变大小与外力大小的关系【做一做】一根弹簧，一端固定在墙上，在另一端施加一个拉力，改变拉力的大小，弹簧的伸长量是否发生改变？【点 拨】弹簧的伸长量是指相对于原来长度的变化量。【计 论】弹簧的伸长量随拉力的增大会发生怎样的变化？【小结归纳】作用在物体上的外力越大，物体的形变就 。弹簧测力计的测量原理： ，用它可以测量力的大小。（三）观察弹簧测力计及其使用【

3、观 察】课本图8-5并结合实物，弹簧测力计的组成部分有哪些？刻度盘上的数值有什么意义？在国际单位制中，力的单位是 ，符号为“ ”。1）弹簧测力计的原理： 2）弹簧测力计的结构： 、 、 、 （图8-5）【使 用】（1）观察弹簧测力计的 和 。（2）校零：检查指针是否指在 刻度处，若不在应 。（3）测量时，要使弹簧测力计受力方向沿 。（4）观察时，视线必须 。【练 习】（1）看课本图8-6，指出图中弹簧测力计使用的错误。（2）使用弹簧秤测自己的头发能承受的最大拉力。【体 会】用手托起物理课本用的力约为3N。（四）发生弹性形变的物体具有弹性势能【思 考】运动的物体具有动能，发生弹性形变的物体也具有

4、能量吗？【议一议】阅读“生活、物理、社会”内容并观察图片后回答。哪些事例可以说明发生弹性形变的物体也具有能量？【小结归纳】发生弹性形变的物体也具有能量，这种能叫做 。【应用讨论】生活中的物品和儿童玩具，哪些是利用弹性势能工作的？三、同步练习1在国际单位制中，力的单位是 ，它是为纪念英国的科学家 而命名的简称为 ，符号为 。用手托起两只普通的鸡蛋所用的力约为 。2常用的测量力的工具是 。它是根据 的性质制成的它 （填“能”或“不能”）在太空中使用。如图所示的弹簧测力计，它的刻度盘上的测量范围是 ，分度值是 ，若指针的位置如图所示，发生弹性的拉力大小为 。3 的能量叫做弹性势能，弹性势能的大小与

5、和 有关。在水平轨道上行驶的火车具有 能，上紧的发条具有 能，拉长的橡皮筋具有 能。4关于弹力的说法中，正确的是 ( ) A任何物体形变时，形变越大，弹力越大 B任何物体形变时，形变越大，弹力越小 C只有发生弹性形变的物体，形变越大，弹力越大 D只有发生弹性形变的物体，形变越大，弹力越小5关于弹簧，下面说法中正确的是 （ ）(A)在任何情况下，弹簧的伸长和受到的拉力成正比；(B)在任何情况下，弹簧伸长后的长度和受到的拉力成正比；(C)在一定范围内，弹簧的伸长和受到的拉力成正比；(D)在一定范围内，弹簧伸长后的长度和受到的拉力成正比。6关于弹簧测力计上零刻度的物理意义，下列说法中错误的是 ( )

6、 A弹簧的伸长为零 B弹簧的长度为零 C指针的初始位置 D弹簧所受拉力为零7下列使用弹簧测力计的说法中错误的是 ( ) A使用前指针应先校零 B弹簧测力计使用时只能竖直放置 C物体对弹簧测力计拉力不能超过量程 D记录数据时应同时写上力的单位四、总结反思五、拓展训练1有几位同学使用同一根弹簧拉力器比较臂力的大小，结果都将手臂伸直了。( )A、 手臂粗的同学拉力大 B手臂长的同学拉力大C他们的拉力一样大 D无法比较他们的拉力大小2某位同学在使用弹簧测力计时，误将物体挂在拉环上，上下倒置测量，最终的读数是8N，则此物体的重量 ( )A等于8N B小于8N C大于8N D无法判断3使用弹簧测力计时，如

7、果指针还在零刻度线上方，没有校零就开始测量。那么最终的结果与真实值相比较 ( )A偏大 B偏小 C相等 D无法确定4某位同学自己制作了一只弹簧测力计，在刻画刻度线时，所使用的砝码的真实质量比砝码上质量的示数略大，那么，用这只弹簧测力计测出的力 ( )A偏大 B偏小 C真实 D无法确定5关于弹簧秤的使用，下列说法中不正确的是 ( )A使用前应该检查指针是否指在零刻度线处B测量时，要使弹簧秤的受力方向沿着弹簧的轴线方向C读数时，视线应该与刻度盘垂直 D弹簧测力计只能竖直使用，不能沿其他方向使用6挤压气球或者拉伸弹簧时，物体会发生形状和体积的改变，叫做 ；当撤去外力后，如果物体又能够恢复原状，则这种

8、形变叫做 ；当物体发生这种形变时所产生的力叫 ；我们平时说的 都属于弹力。7使用弹簧测力计之前，要观察 和 ，并校零使其指针指在零刻度线处。测量过程中，必须使测力计的受力方向沿着弹簧的轴线方向。等示数稳定后读数，视线要 刻度盘。8物体由于发生弹性形变而产生的能量叫做 ，同一个物体，发生的弹性形变量越大，其弹性势能就 。9小明准备自己制作一只弹簧测力计，他找来弹簧钩码直尺指针等器材。首先测出弹簧的长度L0=2.10 cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度为L，算出L0的伸长量L（L =LL0），填在如下表格中：拉力F/N1234567长度L/cm2.502.903.303.704.10

9、4.504.90伸长量L/cm0.400.801.201.602.002.402.80（1）从表中数据可以看出拉力F和弹簧伸长量L的关系为： （2）赵明继续实验，得到下列数据：拉力F/N89101112长度L/cm5.305.706.106.607.30伸长量L/cm3.203.604.004.505.20从这次数据中看出，拉力达到 N时，拉力和弹簧伸长的关系就改变了。因此弹簧测力计的测量范围只能达到 N。10某同学为了探究弹力的大小与哪些因素有关做了如下实验：用同种材料制成规格不同的甲、乙两根弹簧，弹簧的规格、形变情况及形变后弹力的大小如下表所示。实验次数弹簧弹簧规格弹簧的现长(cm)弹力的

10、大小(N)横截面积cm2弹簧原长cm1甲11015102乙21015203甲1102020 (说明：同种材料的弹簧横截面积越大劲度系数越大) (1)分析比较实验1、2可得出结论 。(2)分析比较实验1、3可得出结论 。(3)若设弹簧的劲度系数为是，设弹簧形变后的弹力为F，形变的程度为，据上表的规律请你写出F、之间的数学关系式 。11试回答：在射箭时，为什么弓拉的越弯，所需用的力越大，箭可以射的越远？ 六、资源链接胡克定律在弹性限度以内，弹簧的弹力F和弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比，写成数学表达式为：Fk。式中k是比例常数，叫做弹簧的倔强系数，它是由弹簧本身的性质所决定。一般说来，弹簧不相同，其倔强系数也不相同。这个规律是英国物理学家胡克(16351703)于1676年发表的，故称为胡克定律。倔强系数倔强系数在数值上等于使弹性物体伸长或缩短单位长度所需的外力的大小，它