八年级物理系列学案【ty】弹力与弹簧测力计、来自地球的力

一、教学内容：
弹力与弹簧测力计、来自地球的力
二、考点点拨：
1. 知道弹力是由于物体发生形变而产生的力；在常见的力现象中知道哪些是弹力。

2. 知道弹簧测力计的原理构造和使用方法，并会利用弹簧测力计测量一些力的大小。

3. 知道重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，物体所受重力的大小叫物重，知道物体所受重力的大小与质量成正比。

4. 知道g=9.8N/kg和它表示的物理意义。

5. 知道重力的方向是竖直向下的，以及重垂线的广泛应用。

重点：弹簧测力计的使用和重力的三要素
难点：竖直向下与重心
三、跨越障碍
（一）弹力：因为发生形变而产生的力
当我们用力拉弹簧时，弹簧发生形变，这时弹簧要恢复原状，就会对阻碍它恢复原状的物体产生一个作用力，这个作用力是由于弹簧发生形变而产生的，所以这个力为弹力，也就是我们的手所感受到的这个力。

因此弹力就是因物体发生形变而产生的力。

弹力总是与物体的形变方向相反，比如在上面的例子中，向上拉弹簧时，我们发现它形变的方向是向上的，可是我们所感受到的弹力却是向下的；同样如果我们向下压弹簧，它形变的方向是向下的，我们感受到弹力的方向是向下的，总之弹力的方向是与物体的形变方向相反的。

我们通常所说的压力和支持力都是弹力。

当一个物体放在另一个物体的表面时，上面的物体由于受到重力的作用，所以它必然有一种向下运动的趋势，可是另一个物体不让它向下运动，这样上面的物体就要产生向上的形变，这时它自然会产生一个向下的弹力，这个向下的弹力就是上面物体对下面物体的压力。

由于上面物体对下面物体有压力的作用，下面的物体自然也会产生一个向下的形变，当然它也会产生一个向上的弹力，这个向上的弹力就是支持力。

【例1】下列说法正确的是（）
A. 物体形变能产生力，这个力叫非弹性力
B. 分子间存在斥力与引力，压在物体表面上的力属于弹力
C. 作用在物体上的力越大，物体形变就越小
D. 弹簧测力计利用了物体的形变与力的关系
点拨：弹力是由于形变而产生的力，弹力越大，物体的形变越大。

弹簧测力计就是利用弹簧受到的力越大，弹簧伸长越长；力越小，伸长越小的原理制造的。

答案：D
（二）弹簧测力计
弹簧测力计的构造：弹簧、挂钩、指针、刻度盘、外壳等。

弹簧测力计的制造原理：弹簧所受到的拉力越大，它伸长的长度越长。

弹簧测力计的正确使用：
（1）了解弹簧测力计的量程，不能用弹簧测力计测量超出它的量程的力，否则会损坏弹簧测力计。

（2）明确弹簧测力计的分度值，也就是一个大格和一个小格各是多少牛，这样有利于我们进行读数。

（3）校零：弹簧测力计在使用之前一定要使指针指在零刻度。

（4）测量力时，要使弹簧测力计内的弹簧轴线的方向跟所测力的方向一致，弹簧不要靠在刻度盘上。

【例2】如图所示，正在使用的弹簧秤，指针在某一位置。

这个弹簧秤的量程是______N，最小刻度值是______N，秤面指示的力F=______N。

点拨：量程由秤面最大刻度确定。

秤面刻度显示每一大格代表2N，共分5小格，每小格代表0.4N。

指针在一大格3小格上。

答案：8，0.4，3.2。

【例3】关于弹簧测力计的使用，下列说法正确的是
A. 弹簧测力计可以测任意大小的力
B. 弹簧测力计的刻度不是均匀的
C. 弹簧测力计使用前最好轻轻来回拉动挂钩几次
D. 弹簧测力计只能在竖直方向上使用
点拨：本题注意考查弹簧测力计的使用方法。

弹簧测力计测量的力大小不可以超过弹簧测力计的量程；另外弹簧测力计刻度是均匀的。

测量前最好轻轻来回拉动挂钩几次，不要使弹簧拉动时受到的阻力过大。

另外测力计内的弹簧轴线的方向跟所测力的方向一致，弹簧不要靠在刻度盘上，并不是必须竖直方向使用。

答案：C
（三）重力
重力：在地球表面的任何物体都要受到地球的吸引而被拉向地面，这种由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。

重力是物体和地球所共有的，也就是说地球在吸引物体的同时，物体也同样吸引地球，只不过我们现在研究的是物体所受到的力，也就是重力，当然这个力的施力物就是地球了。

正是由于地球周围的一切物体都要受到重力的作用，所以才会有物体的下落，水从高处流向低处等等。

重力的三要素（大小、方向、作用点）
（1）我们要明确地研究重力，就应该从重力的三要素开始，首先我们来研究重力的大小：我们先用测力计测一个钩码的重力，然后再来测两个钩码的重力，我们发现两个钩码的重
力比一个钩码的重力要大，两个钩码当中含有的铁比一个钩码中含有的铁要多，所以它的重力就大一些，看来物体的重力的大小与物体含有物质的多少有关系，在物理学我们把物体中含有物质的多少叫做质量，用字母m来表示。

物体中含有的物质多少没有变化，那么物体的质量也不发生变化。

物体的质量不随物体的形状、位置、状态而改变。

质量的单位：
千克是国际上通用的质量单位，还有比千克大的单位吨（t），比千克小的单位克（g）、毫克（mg）。

1t=103kg、1千克=103g、1克=103mg
物体所受重力的大小与物体的质量有着非常密切的关系。

那么二者之间究竟有着怎样的关系呢？我们用实验来探究。

两个钩码的大小、形状和材料都不同，但是它们的质量都是50克。

我们用弹簧秤测量它们的重力。

把物体挂在弹簧秤下，当物体静止时，弹簧秤的示数就等于物体受到的重力。

这两个砝码的重力都是0.5牛顿。

质量相等的物体，它们的重力大小也相等。

用弹簧秤测量质量分别为100克、200克和300克的物体的重力，将测量结果填在表格内。

从表中的数据我们发现，当物体的质量变成原来的n倍时，物体所受到的重力也变成原来的n倍，也就是说物体的重力跟质量成正比。

实验数据中重力和质量的比值大约是10牛/千克。

精确的测量结果表明，重力和质量二者的比值是9.8牛/千克，这个值用g表示，g=9.8牛/千克。

它的物理意义是在地球上质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。

粗略计算，g可取10牛/千克。

如果用G表示物体的重力，m表示物体的质量，g表示物体的重力和质量的比值。

那么重力和质量的关系可以用公式G=mg表示。

使用这个公式时，质量m用千克作单位，重力G用牛顿作单位，g =9.8牛／千克。

当然我们也可以由这个公式导出一个很重要的公式，m=G/g。

利用这个公式在已知物重的情况下，可以求得物体的质量。

（2）重力的方向
重力的方向就是物体自由落向地面时的方向，这个方向是竖直向下的。

所以重力的方向是竖直向下。

重力的方向可用来检查房屋的墙壁是否竖直。

我们常看到建筑工人用一根重垂线检查墙壁就是应用重力的方向是竖直向下这个道理。

测绘人员用的水平仪下悬着重垂线，也是利用重力
的方向是竖直向下来测定仪器是否水平。

（3）重力在物体上的作用点----重心
重力的作用点叫重心。

粗细均匀的同材料的棒，它的重心在中点；圆球的重心在球心；正方形薄板的重心在它的对角线的交点。

即形状规则，密度均匀的物体的重心在几何中心上。

【例4】下列有关重力概念的说法中正确的是[ ]
A. 重力方向总是垂直于物体的支持面
B. 重力不随物体位置变化而变化
C. 粉笔在使用时，质量变小，重力变小
D. 空中向上飘的汽球没有受到重力
点拨：重力方向是竖直向下的，而支持面可以不在水平位置上，A错。

在同一地点重力与质量成正比，但比值与位置有关。

在地面附近的物体都将受到重力。

答案为C
【例5】请你画出质量m=0.2kg的物体在空中运动时，受到重力的示意图。

物体放置在斜面上时，受到的重力G=10N的示意图。

（四）稳度
建筑物、工厂的烟囱、书橱等都是在重力和支持力作用下保持静止的，它们都处于平衡状态．这些物体和支承物间的接触面叫做支面。

物体的稳定程度叫做稳度．
影响物体稳度的因素：
支面大小，重心高低
处于平衡状态的物体，支面越大、重心越低，稳度越大。

四、本节小结
同学们，本节课是我们接触力的第一节课，一般中考物理中力学占有一定的比例，所以同学在课下要多练习，尤其是研究重力和质量关系的实验探究题目。

【模拟试题】（答题时间：25分钟）
一、选择题
1、下列事例中，不是应用弹力工作的是（）
A、撑杆跳高
B、跳远
C、玩具弹簧枪射击子弹
D、守门员用力扑住射向球门的足球
（*）2、下列说法中正确的是（）
A、弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长
B、弹簧测力计的刻度可以用cm、mm等作单位
C、弹簧测力计不能测量各种力
D、能发生形变的弹簧只有拉伸时才能产生弹力
（*）3、下列关于弹簧测力计的说法中错误的是（）
A、弹簧测力计的刻度是均匀的
B、弹簧测力计在任何情况下都可以拿来使用
C、使用弹簧测力计前应轻轻地拉挂钩，以防卡住
D、使用弹簧测力计时，挂钩不能与外壳相碰
（**）4、小明在自制橡皮筋测力计时发现测力计的刻度是不均匀的，这是因为（）
A、橡皮筋拉长时直径变小
B、橡皮筋的弹性不均匀
C、橡皮筋的弹性太小
D、橡皮筋形变不均匀
（*）5、在使用弹簧测力计测力时，发现指针在零刻度线以上，用这个测力计测出一个力是4N，则该力的大小实际是（）
A、大于4N
B、等于4N
C、小于4N
D、无法确定
6、关于物体的重力，下列说法中正确的是（）
A、重力的大小与质量的大小相等
B、重力的方向总是垂直向下的
C、质量大小与重力成正比
D、地面附近的物体都要受到重力的作用（*）7、关于g = 9.8N/kg所表示的物理意义，下列说法中正确的是（）
A、1kg = 9.8N
B、9.8 kg = 1N
C、质量为1kg 的物体所受的重力是9.8N
D、质量是9.8 kg的物体所受的重力是1N
（*）8、关于物体的重心，下列说法不正确的是（）
A、一切物体的重心都在它的中间位置
B、一切物体的重心都是该物体所受重力的作用点
C、物体的重心不一定都在物体上
D、质地均匀，形状规则的物体的重心在它的几何中心上
（**）9、关于重力的产生，下列说法正确的是（）
A、物体只有接触到地球，才会被地球吸引
B、地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力
C、地球吸引地面附近的物体，物体也吸引地球
D、地球吸引物体，物体不吸引地球
（*）10、甲、乙两人受到的重力之比是5︰4，甲的质量是60kg，则乙的质量和重力分别是（）
A、48kg，470.4N
B、470.4kg，470.4N
C、48kg，48N
D、75kg，735N （）
二、填空题
1、弹簧测力计是一种常用的测量_______的大小的工具，它是根据弹簧在一定的弹性范围内____________________________________的原理制成的。

2、弹簧测力计的正确使用方法是：
（1）测量前要了解弹簧测力计的______________，要明确____________，还必须要_________。

（2）在实际测量时，要使弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟___________方向一致。

（3）读数时，眼睛观察指针的视线应与弹簧测力计的刻线______________________。

（4）在记录结果时，既要记录_______________，还要注明_____________________。

3、弹簧测力计上最大刻度值就是弹簧测力计的___________，用弹簧测力计所测量力的大小___________超过这个值（选填“能”或“不能”）。

4、观察如图所示的弹簧测力计，请你回答：
（1）弹簧测力计主要是由__________、___________、___________等组成的。

（2）图中的字母“N”表示_____________。

（3）用弹簧测力计测量力时，是否需要校零？___________
（4）如果用这个弹簧测力计去测量10N的力，可能会造成的后果是________。

（5）如果用4.4N的力拉弹簧测力计的挂钩，在图中画出指针的位置。

5、小红在课外探究弹簧的长度跟拉力的变化关系，利用如图2所示的装置记录了相应的实
验数据如下：
（1）分析实验数据，写出你能得到的结论。

（2）举出该探究在实际应用中的一个实例。

（*）6、踢出的足球，在空气中飞行时，受到__________个力的作用，这个力是____________，施力物体是_________________（不计空气阻力）。

7、建筑工人砌墙时常利用重垂线来检查所砌的墙是否___________，还可以利用重垂线来检查桌面或窗台是否___________。

8、重力的大小可通过_____________来测量，把物体挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上，当物体_____________时，物体受到的重力就等于弹簧测力计的示数。

三、作图题
（**）如图所示，重10牛的物体分别放在水平面上和斜面上静止，作出物体所受重力的示意图。

四、计算题
（*）张华同学的质量是50千克，他的体重是多少牛？王芳同学的体重是392牛，她的质量是多少千克？
【试题答案】
一、选择题
1、D
2、A
3、B
4、A
5、A
6、D
7、C
8、A
9、C 10、A
二、填空题
1、力弹簧受到的拉力与伸长成正比
2、（1）测量范围（量程）分度值校零（2）所测力的（3）相平（4）数字单位
3、量程不能
4、（1）刻度盘弹簧指针（2）牛（3）要（4）弹簧被拉坏（5）略
5、（1）在弹性限度内，弹簧的伸长与所受到的拉力成正比（2）弹簧测力计
6、1 重力地球
7、竖直水平
8、弹簧测力计静止
三、作图题
四、计算题。