弹力、弹簧测力计 教案

弹力、弹簧测力计

学习目标：

1、知道什么是弹力，弹力产生的条件，

2、知道弹性形变越大，弹力越大。

3、能正确使用弹簧测力计

知识讲解：

弹力：日常生活中有些东西在受力时会发生形变。不受力时又恢复到原来的状态。比如说拉橡皮筋，橡皮筋变长，发生形变，松手后，橡皮筋又恢复了原状；用力掰尺子，尺子变弯，松手后，尺子又恢复原状；用力拉弹簧，弹簧变长，松手后又恢复原长。物质的这种特性我们叫做弹性。而像橡皮泥，泥巴等撤去力之后不能恢复成原来的样子，像这样形变后不能自动恢复原来形状的特性叫做塑性。

产生：力的作用是相互的，有弹性的物体只有在受力的作用时才发生形变，没有力的作用时没有形变。物体对弹簧产生力的作用使其形变，弹簧必然会对视力物体产生一个反作用力。这个反作用力就是弹力任何物体只要发生形变就一定会产生弹力，日常生活中经常遇到的支持物的压力、绳的拉力等，其实质都是弹力。弹力在生活中有广泛的应用，比如说我们用的自动铅笔和一些圆珠笔里面要利用弹簧的弹力。跳水运动中1m板和3 m板的跳水都是利用了弹力。射箭运动员利用了弓的弹力才能把箭射出去。撑杆跳高运动员利用了杆形变后产生的弹力。体操比赛中。跳马运动员利用踏板的弹力才能腾空，跳远运动员也要利用踏板的弹力。自行车的支架上也有利用弹簧的弹力。拉力器也是利用了弹簧的弹力。

弹簧测力计的制作和使用：

制作原理：弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。

F=k·ΔL

F：弹力k：弹性系数ΔL：弹簧的伸长量

自制弹簧测力计：将一块光洁平整的硬纸板竖直地固定在铁架上。再将一根

带有挂钩的弹簧的上端固定。在纸板上。弹簧自然下垂时记下弹簧最下端的位置，

在纸板上作好记号。分别将0.5N、1 N、1.5 N、2 N的钩码依次挂在弹簧上，并在

硬纸板上分别记下弹簧最下端对应的位置。用刻度尺测量硬纸板上相邻两个记号

间的距离是相等的，所以弹簧伸长的长度和所受的力是成正比的，因此我们把每相邻的两个记号间又平均分成了5等份，这样测量时将更为精确。

注：制作的过程也可以用来探究弹簧的弹力与其伸长量之间的关系。

使用时要注意以下几点：

(1)所测的力不能大于测力计的测量限度，以免损坏测力计。

(2)使用前，如果测力计的指针没有指在零点，那么应该将弹簧秤的指针调到零点。（竖直测量时

如图1放置，使其指针在零刻度。水平测量时将测力计水平放置，使其指针在零刻度）

(3)使用时力的方向必须和弹簧的轴线方向一致，使弹簧秤能自由伸缩而不受阻碍、若指针与外壳

有摩擦，应及时消除。

(4)观察弹簧秤的量程与最小刻度值，以便正确读数。

(5)弹簧秤稳定时才可读数，读数时视线应正对刻度线，与刻度板面垂直。

实验室常用的弹簧测力计由弹簧、挂钩、拉环、刻度、指针等几部分组成。有时我们还要考虑弹簧测力计自重对测量结果的影响

例：实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另

一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆

的质量忽略不计。现将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别

用同样的力F0（F0 > G）竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为（）

A．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0＋G

B．乙图读数为F0＋G，丙图读数为F0－G

C．乙图读数为F0，丙图读数为F0－G

D．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0

课后练习：

一、填空题

1、如图所示，甲物体重6N，乙物体重10N，弹簧秤重力及摩擦均不计。则当甲、乙

两物体静止时，弹簧秤的读数为N。

2、某同学想将量程为0~10N的弹簧测力计改为密度秤。他的操作如下：

①先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻度线处；

②在塑料杯中装满水，弹簧测力计的指针指在如图甲所示的位置；

③将塑料杯中的水倒尽，再在塑料杯中装满待测液体，弹簧测力计的指针指在如图乙所示

的位置。

则杯中水的质量为kg，待测液体的密度为kg/m3，他设计的密度秤的量程为

0~ kg/m3．（g取10N/kg）

3、在实验中学联合科技活动中，同学们准备自己动手制成弹簧测力计，它们选了A、B

两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图11所示的图像。若他们要制作量程较大的弹簧

测力计，应选用弹簧_______，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧_______。

（填“A”或“B”）

4、若某同学用一根弹簧制作弹簧测力计的实验时，在弹簧的下端挂不同重力的钩码，对应的弹簧的长度也不同，具体数据见下表：该同学制作的弹簧测力计的量程是_________N；弹簧的原长是__________cm．

5、使用弹簧测力计应注意的是：使用前要观察量程和分度值，指针要___________。使用过程

中，指针、弹簧不得与外壳有摩擦。使用过程中，拉力不能超过弹簧测力计的_________。如右

图所示，弹簧测力计测量范围是_______，指针所示被测物重是______N。

7、弹簧受力时会_______，不受力时又会_____，物体的这种性质叫做______.弹力是物体由于

_______而产生的力，_____力、_____力、_____力都是弹力.

8、王刚新买了一套弹簧拉力器,内装5根相同的弹簧,说明书上写着:“把每一根弹簧拉长10cm

需要10N的力”。王刚将其中4根并联装入拉力器,若王刚将弹簧拉力器拉长0.5m,则他的拉力

是。

二、选择题

9、使用弹簧测力计时，下面几种说法中错误的是（）

A．弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜

B．使用前必须检查指针是否指在零点上

C．使用中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦

D．使用时，必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围

10、如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止，

此时弹簧测力计的示数为（）

A．0N B．2N C．4N D．8N

11、两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小，他们拉同一拉力器的三根弹簧，结果都将手臂撑直了，则( )

A.手臂粗的同学用的臂力大B．手臂长的同学用的臂力大

C．两同学用的臂力一样大 D.无法比较用的臂力大小

12、关于弹力，下列说法错误的是：（）

A．相互接触的物体间不一定产生弹力;

B．弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用;

C．弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力;

D．压力、支持力、拉力都属于弹力.

13、下列关于弹力的说法中，正确的是( )

A．相互接触的物体之间一定存在弹力作用

B．只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用

C．只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用

D．弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比

14、下列物体中没有弹力的是（）

A、吊绳对水桶的拉力；

B、桌面受到茶杯的压力；

C、汽车刹车时受到减震的缓冲力

D、使瀑布下落的力。

15、甲、乙两个轻质弹簧，所挂物体相同，重力均为100牛顿，当物体处于静止状态时，弹簧甲乙的示数分别为：

A、100牛顿、200牛顿;

B、0牛顿、100牛顿;

C、100牛顿、0牛顿;

D、100牛顿、100牛顿.

16、关于弹簧测力计上零刻度的意义，下列说法中错误的是( )

A.弹簧的长度为零B．弹簧的伸长为零

C.弹簧所受的拉力为零D．指针的初始位置

17、使用弹簧秤测量之前，如果零点没有校正，指针指在零点的上方，则测量力的大小的读数比真实值将：A．偏大;B．不变;C．偏小;D．无法确定.

18、在使用弹簧测力计之前，把它的挂钩轻轻来回拉动几次，这样做的好处是( )

A．试试弹簧的弹性B．可避免弹簧被卡壳

C．是无意识的随便拉拉D．看看能测多大的拉力，以便确定量程

19、在下图中，A、B两球相互间一定有弹力作用的图是( )

20、如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，水块运动一段距离后停下来。下列说法正确的是（）

A．木块所受摩擦力使木块由静止开始运动

B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动

C．木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态

D．木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用

21、小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球，为了比较两只乒乓球的弹性大小，他们设计了几种方案，你认为能够解决这个问题的最好方案是（）

A．把两球向墙掷去，比较它们反弹后离墙的距离

B．让两球置于乒乓桌面上方同一高度自由落下，比较它们反弹的高度

C．用乒乓球拍分别击打两球，比较两球飞出去的距离

D．用手捏乒乓球，比较它们的硬度

22、关于弹簧测力计的使用方法的说法中，错误的是( )

A.测力计的量程不允许超过被测力的大小

B.弹簧测力计不仅能测竖直方向的力，也能测其他方向上的力

C.被测力应作用在挂钩上

D.测量时指针不要与外壳接触

23、―测力计因弹簧断裂而损坏，若去掉断裂的一小段弹簧，将剩余的较长的一段弹簧重新安装好，并校准了零刻度，那么用这个修复的弹簧测力计测量时，测量值与原来测量值相比较，结果是( )

A.测量值比原来的测量值大B．比原来的测量值小

C.与原来的测量值相同

D. 以上三种情况均可能出现

24、如图所示，用水平向左、大小为5N的力，．拉弹簧秤外壳上的环，同时用水平

向右、大小也是5N的力n拉弹簧秤的挂钩．若弹簧秤的读数用F表示，弹簧秤在水

平方向所受的合力用F合表示，那么下列结论中正确的是( )．

A．F=10N，F合=10N B．F=5N，F台：ON

C．F=5N，F合=10N D．F=ON，F合=ON

25、某同学在用弹簧测力计测量力前，发现指针指在0.1N的位置上，为了使测量准确，他提出了以下调整方法，其中正确的是( )

A. 必须将指针拨到“0”刻度线，若不能使指针对准零刻度线，该弹簧测力计已不能使用

B．仍可以直接测出拉力，然后再减去0.1N

C．仍可以直接测出拉力数值，因为实验时误差不可避免

D. 必须换一个弹簧测力计测量，该弹簧测力计已不能使用

26、若在弹簧秤的吊环上安装一挂钩，把弹簧秤倒过来悬挂，对新安的挂钩上施加5 N的拉力，则弹簧秤的示数：A．大于5 N B．等于5 N C．小于5 N D．不能确定.

27、有一把弹簧秤，秤钩上不受力时，指针不是指在零刻度位置，而是指在0.2 N的位置上，此时用手拉弹簧秤的秤钩，使弹簧秤的示数为4N，则手拉弹簧的力是：（）

A．4.2 N B．4 N C．3.8 N D．无法判断.

28、用测力计两次拉着重为G的物体竖直向上运动，两次运动的s-t图像如图所示，其对应的测

力计示数分别为F1、F2，则F1和F2的大小关系是：

A、F1>F2 ;

B、F1

C、F1＝F2;

D、以上三种情况都有可能.

29、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，他把这个测力计像右图中乙那样，上下各挂一个50g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．1.0N和0.5N

C．2.0N和1.0N D．2.0N和1.5N

30、（多选）起重机钢丝绳下吊着4×104 N的重物，下列情况中正确的是

A.物体静止在空中时，钢丝绳拉力是4×104 N

B.物体匀速上升时，钢丝绳的拉力大于4×104 N

C.物体匀速下降时，钢丝绳的拉力小于4×104 N

D.物体匀速上升和匀速下降时，钢丝绳的拉力都是4×104 N

三、实验,探究题

31、赵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=2.10cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度L，算出比原长L0的伸长量△L（△L=L-L0），填在如下表格中：

(1)从表中数据可以看出拉力和弹簧伸长量的关系为：_______________________________

(2)赵明继续实验，得到下列数据：从这次数据看出，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．

32、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：

（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5所示的三个图像，其中正确的是（填序号）

A B C

33、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，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长。根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想(如图)。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。

(1)要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是。

(2)小明和小丽的实验记录数据如下表：

0.6

①没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0= cm。

②请将表格中第3行的数据补充完整。

③要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较?

答：应对(选填序号)两行数据进行比较。

④分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答：。

你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据：。

34、生活中我们常用到各种弹簧，如自动圆珠笔中的弹簧、拉力器中的弹簧、沙发中的弹簧等。小明发现，用手拉不同的弹簧时，使弹簧伸长相同的长度所用拉力的大小不同。他猜想：弹簧被拉伸相同的长度所需拉力的大小，可能与弹簧原来的长度有关。

现提供的实验器材有：刻度尺、细线、支架、钢丝钳和一根均匀长弹簧（可裁剪），如果请你通过实验来验证小明的猜想，那么：

（1）要满足实验的要求，应对这根长弹簧做怎样的处理？答：；

（2）要完成实验，还需要的一种器材是；

（3）请简述你的实验思路：

（4）请你写出另一种猜想：弹簧被拉伸相同的长度所需拉力的大小，可能跟弹簧的有关。

35作图题：画出下列两个图中的A物体受到的弹力的示意图

.

六、简答题

36、在光滑的水平面上有一个物体靠墙静止着，如图所示．

问：(1)物体与墙壁之间有没有弹力作用?

(2)给物体一个水平向左的力F，物体与墙壁间是否有弹力作用?