1 八年级物理下册 专题07.2 弹力
1.物体受外力后发生形变,撤去外力又恢复原来的形状。物体具有的这个性质叫____弹性_____. 2.物体由于发生弹性形变而产生的力。叫__弹力____.弹力的大小跟物体的弹性强弱和形变量有关。 有些形变非常微小,肉眼是看不见的。如:压桌子时,桌子发生的形变等。 3.弹簧测力计. (1)原理:在弹簧的____弹性____限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。 (2)使用:测量前指针要归零,看清弹簧测力计的___量程___和分度值,测量力时,被测力的大小应在测量范围之内;测量过程中,要使弹簧测力计的弹簧伸长的方向和所测的力的方向在____同一直线_____上。
知识点1:弹力: (1)弹性形变:在弹性限度内,能够自动恢复原状的形变。 (2)形变后能够自动恢复原状的形变。 (3)弹力是物体发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。 (4)产生的条件: 接触、形变。 (5)弹力的三要素:①弹力的大小与形变量有关。②弹力的方向跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致且垂直接触面。 【例题1】(2019湖北武汉)如图所示,网球拍击中飞过来的网球,网球发生了明显的形变。下列说法错误的是( )
课前预习 知识点解读与例题突破 2 A.球拍击中网球,球拍和网球都发生了弹性形变 B.球拍能将网球弹开,说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力 C.网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有惯性 D.网球和球拍接触的过程中,弹性势能和动能相互转化 【答案】B 【解析】(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。 (2)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;两个力大小相等。 (3)任何物体都有惯性,即保持运动状态不变的性质。(4)动能和势能可相互转化;动能的大小与质量和速度有关;弹性势能与弹性形变大小有关。 A.球拍击中网球,球拍和网球的形状都发生改变,即都发生了弹性形变;故A说法正确。 B.球拍与网球发生相互作用;球拍对网球的弹力等于网球对球拍的弹力;故B说法错误。 C.网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有惯性;故C说法正确。 D.网球和球拍接触的过程中,先是动能转化为弹性势能,后来网球飞出时,弹性势能转化为动能;即体现了弹性势能和动能相互转化。故D说法正确。 故选:B。 知识点2:弹簧测力计 1.测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。 2.弹簧测力计的原理: 在形变限度内弹力的大小跟弹簧的形变量成正比 ; 3.弹簧测力计的使用: ①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在0的位置,如果不是,则需校零;所测的力不能大于弹簧测力计的量程,以免损坏测力计。 3
②观察弹簧测力计的分度值和量程,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。 ③测量时,拉力的方向应沿着 弹簧测力计轴线方向,且与被测力的方向在同一直线。 ④读数时,视线应与指针对应的刻度线垂直。 【例题2】(经典题)请你把下面弹簧测力计的使用方法补全,并把正确的顺序填空下面的横线上: . ①观察弹簧测力计的 ,了解刻度值的大小. ②测量时,要使弹簧测力计内弹簧的 与测力的方向一致,观察时,视线必须与刻度盘 . ③了解弹簧测力计的 ,使用时不能超过它. ④校正 ,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好. 【答案】③①④② 、分度值、轴线、垂直、量程、零点。 【解析】使用弹簧测力计时,必须按照下列顺序操作: 了解弹簧测力计的量程,使用时不能超过它. 观察弹簧测力计的分度值,了解刻度值的大小. 校正零点,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好. 测量时,要使弹簧测力计内弹簧的轴线与测力的方向一致,观察时,视线必须与刻度盘垂直. 这样最上方横线上填写为③①④② 。 【例题3】(拓展题)小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图的实验装置记录了相应实验数据如下:
钩码质量(g) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 4
指针位置(cm) 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5 7.5 (1)这项研究在实际中的应用是 ; (2)分析实验数据你可得到的结论 ; (3)该弹簧原长是 cm,若用该弹簧制作一只弹簧测力计,其量程为 N. (4)小李作出了下图所示的三个图像,其中正确的是_______(填序号)
【答案】(1)弹簧测力计(2)在一定范围内,弹簧伸长的长度与外力成正比 (3) 2、 2.5(4)B 【解析】(1)这项研究在实际中的应用是弹簧测力计。 (2)分析实验数据我们看出来:不挂钩吗时,指针位置在2cm处,说明弹簧原长为2cm. 当在弹簧下挂50g钩码时,指针位置在3cm处,说明弹簧伸长量为1cm. 当在弹簧下挂100g钩码时,指针位置在4cm处,说明弹簧伸长量为2cm. 当在弹簧下挂150g钩码时,指针位置在5cm处,说明弹簧伸长量为3cm. 当在弹簧下挂200g钩码时,指针位置在6cm处,说明弹簧伸长量为4cm. 当在弹簧下挂250g钩码时,指针位置在7cm处,说明弹簧伸长量为5cm. 说明弹簧受到的拉力增大几倍,伸长量也增大几倍。 当在弹簧下挂300g钩码时,指针位置在7.5cm处,说明弹簧伸长量为5.5cm.这时就不符合 弹簧受到的拉力增大几倍,伸长量也增大几倍的结论了。 根据以上数据可以归纳总结出:在一定范围内,弹簧伸长的长度与外力成正比 5
(3)说明弹簧原长为2cm.量程为2.5N. (4)分析ABC三个图像,知道B符合题意。
一、选择题 1.把弹簧测力计的一端固定,另一端用3 N的力拉它时,弹簧测力计的示数为3 N,若将弹簧测力计的固定端取下,两端各施一个3 N的拉力而使弹簧测力计静止,如图所示。此时弹簧测力计的示数是( )
A.0 B.3 N C.6 N D.无法判断 【答案】B 【解析】弹簧测力计的示数是指弹簧受到的拉力的大小。所以弹簧测力计的示数仍然为3 N。 2.如图所示,弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处,未作调整便用来测量手的拉力,指针位于B处,则手对测力计的拉力为( )
A.2.0 N B.1.8 N C.1.9 N D.2.1 N 【答案】A
习题精练 6
【解析】分度值为0.2N,AB之间10个小格,代表2N,所以手对测力计的拉力为2N. 3.弹簧测力计是测量力的大小的仪器,两个同学同时用F1=4N的力拉一弹簧测力计的两端,则弹簧测力计的示数为( ) A.0N B.4N C.8N D.2N 【答案】B 【解析】弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比.弹簧测力计使用时,总是处于静止状态或匀速直线运动状态,此时弹簧测力计处于平衡状态,受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等、方向相反,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小。也就是弹簧测力计的读数等于加在其挂钩上的力的大小。 4.几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( ) A.几个同学都一样大 B.手臂长的同学 C.体重大的同学 D.力气大的同学 【答案】B 【解析】拉力的大小不仅取决于弹簧的根数,同时与弹簧的伸长有着直接的关系.因为弹簧所受拉力越大,伸长会越长. 因为弹簧所受拉力越大,伸长越长,所以在同样拉开三根弹簧的情况下,我们还要比较两位同学谁把弹簧拉得更长.它们都将手臂撑直了,那么手臂长的同学当然就用了更大的力 5.测一个大小为8 N的力时,应选用的弹簧测力计,最恰当的规格是 ( ) A.量程为10N,最小刻度值为0.2N B.量程为5N,最小刻度值为0.1N C.量程为15N,最小刻度值为0.5N D.上述三个弹簧测力计都可以用 【答案】A 【解析】这里的难点是为啥要选择分度值小的弹簧测力计,而不选择分度值大的?原因是分度值小,指针位置容易落在刻度线上,读数准确。首先可以知道选择的弹簧测力计量程要大于8 N,根据这个条件限制就可以看出选项BD是不符合题意的。只能在选项AC确定答案。再一点就是要选择分度值小的测力计,读数时更准确。所以最后本题答案是A . 6.如图所示,量程为0~5N,示数为3.6N的弹簧测力计是( ) 7
A B C D 【答案】A 【解析】第一个图的弹簧秤的度数为3N+0.6N=3.6N; 第二个图的弹簧秤的度数为2N+0.4N=2.4N; 第三个图的弹簧秤的度数为3N+0.4N=3.4N; 第四个图的弹簧秤的度数为0N。 7.下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系”的实验记录数据: 拉力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 弹簧长度L/cm 2 3 4 6 7 8 8
下列结论错误的是 ( ) A.小明同学填写漏掉的数据为5 B.由数据可知,弹簧的原长L0是2cm C.分析数据可以得出的结论是在弹性限度内,弹簧的长度与拉力成正比 D.这项研究在实际中的应用是制成了弹簧测力计 【答案】C 【解析】(1)当弹簧受到拉力为0N时,也就是说弹簧不受外力作用是的长度是2cm; (2)当受到拉力为0.5N时,弹簧伸长量为1cm。受到拉力为1.0N时,即拉力是原来的2倍,伸长量为2cm,也是原来伸长量的2倍。
N 012345
012345
3 3
4 4
0 12 3 4 5 N
0 1
N
2 3 4 5
0 1
2 3 4 5