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1、6.2 6.2 怎样怎样测量和表示力测量和表示力第六章第六章 力和机械力和机械逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结作业作业提升提升课时讲解1课时流程2u弹力弹力u弹簧弹簧测力计测力计u力的示意图力的示意图从身边的问题出发从身边的问题出发如图如图1所所示，蹦极运动、撑竿跳运动、跳水运动都是示，蹦极运动、撑竿跳运动、跳水运动都是我我们喜欢们喜欢看的体育运动，在这些运动中蹦极用的绳子、撑竿看的体育运动，在这些运动中蹦极用的绳子、撑竿跳用跳用的竿的竿、跳水用的踏板所用的材料都具有什么特性？、跳水用的踏板所用的材料都具有什么特性？知识点知识点弹力弹力知知1 1讲讲11.弹性形变弹性形变实验过程实验过程实
2、验现象实验现象发生形变的弹簧在撤去发生形变的弹簧在撤去外力后能够恢复原状外力后能够恢复原状发生形变的橡皮泥在发生形变的橡皮泥在撤去外力后不能够恢撤去外力后不能够恢复原状复原状知知1 1讲讲2.弹性限度：物体的弹性有一定的限度，超过这个限度就弹性限度：物体的弹性有一定的限度，超过这个限度就不能不能完全完全恢复到原来的形状，这个限度叫做弹性限度。恢复到原来的形状，这个限度叫做弹性限度。如图如图2所所示。示。知知1 1讲讲思想方法思想方法对比法区分弹性形变对比法区分弹性形变与弹性与弹性限度限度弹弹性性形形变变：受受力力时时物物体体发发生生形形变变，不不受受力力时时，又又恢恢复复到原来的到原来的形状形
3、状的性质。的性质。弹弹性性限限度度：物物体体的的弹弹性性有有一一定定的的限限度度，超超过过这这个个限限度度就不能就不能恢复到恢复到原来的形状了。原来的形状了。知知1 1讲讲弹性形变弹性形变受力受力形变形变不不受力受力恢复原状恢复原状弹性限度弹性限度能能恢复原状恢复原状小于小于等于弹性限度等于弹性限度不能不能恢复恢复原状原状大于大于弹性弹性限度限度知知1 1讲讲3.弹力弹力生活生活现象现象现象现象分析分析形变的跳板要形变的跳板要恢复原状对人恢复原状对人施加一个向上施加一个向上的弹力的弹力形变的蹦床要形变的蹦床要恢复原状对人恢复原状对人施加一个向上施加一个向上的弹力的弹力形变的撑竿要形变的撑竿要恢
4、复原状对人恢复原状对人施加一个向上施加一个向上的弹力的弹力形变的弓弦要形变的弓弦要恢复原状对箭恢复原状对箭施加一个向前施加一个向前的弹力的弹力弹力弹力(1)发生弹性形变的物体才能产生弹力发生弹性形变的物体才能产生弹力(2)弹力方向与物体的形变方向相反弹力方向与物体的形变方向相反知知1 1讲讲总结归纳：总结归纳：(1)弹力弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状：发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状而产生而产生的力。的力。(2)弹力弹力产生的条件：产生的条件：两个物体要接触两个物体要接触；发生弹性形变。发生弹性形变。(3)弹力弹力方向：始终与物体的形变方向相反，并且总是方向：始终与物体的形
5、变方向相反，并且总是与接触面与接触面垂直。垂直。二者缺一不可二者缺一不可指向恢复原状的方向指向恢复原状的方向知知1 1讲讲4.常见的弹力常见的弹力(1)微小微小形变形变思想方法思想方法放大法显示微小放大法显示微小形变形变手手压压瓶瓶子子，瓶瓶子子受受到到力力发发生生微微小小形形变变，我我们们看看不不见见，但但在在瓶瓶中中盛盛满满水水，塞塞上上橡橡皮皮塞塞，橡橡皮皮塞塞中中插插入入一一根根很很细细的的玻玻璃璃管管，用用手手压压瓶瓶壁壁使使瓶瓶产产生生微微小小体体积积变变化化，由由于于液液体体具具有有不不可可压压缩缩性性，当当瓶瓶的的容容积积变变化化时时，原原先先瓶瓶中中的的部部分分液液体体就就在
6、在截截面面很很小小的的玻玻璃璃管管中上升很大的高度中上升很大的高度，从而，从而将瓶的微小将瓶的微小形变显示形变显示出来了。出来了。知知1 1讲讲操作操作在一个瓶子中盛在一个瓶子中盛满水，塞上橡皮满水，塞上橡皮塞，橡皮塞中塞，橡皮塞中插入一根很细插入一根很细的玻璃管，用的玻璃管，用手压瓶壁手压瓶壁如图如图M、N分别为两面分别为两面平面镜，平面镜，P为光屏，用为光屏，用一束光照射一束光照射到平面镜到平面镜M 上，经两次上，经两次反射照射到反射照射到光屏光屏P上，用力压桌面上，用力压桌面实验现象实验现象玻璃管中液面上升玻璃管中液面上升光屏上的光斑向下移动光屏上的光斑向下移动结论结论手的压力使瓶子发生
7、手的压力使瓶子发生了形变了形变手对桌面的压力使桌面手对桌面的压力使桌面发生了形变发生了形变知知1 1讲讲(2)支持支持力、压力、拉力力、压力、拉力支持力支持力压力压力拉力拉力示示意意图图知知1 1讲讲续表续表形形成成原原因因放在水平桌面上的放在水平桌面上的物体，由于它受地物体，由于它受地球引力球引力(受重力作受重力作用用)而压在桌面上，而压在桌面上，使桌面和物体同时使桌面和物体同时发生微小形变。桌发生微小形变。桌面由于发生形变而面由于发生形变而对物体产生向上的对物体产生向上的弹力，这就是桌面弹力，这就是桌面对物体的支持力对物体的支持力放在水平桌面上的放在水平桌面上的物体，由于它受地物体，由于它
8、受地球引力球引力(受重力作用受重力作用)而压在桌面上，而压在桌面上，使桌面和物体同时使桌面和物体同时发生微小形变。物发生微小形变。物体由于发生微小的体由于发生微小的形变而对桌面产生形变而对桌面产生向下的弹力，这就向下的弹力，这就是物体对桌面的压是物体对桌面的压力力挂在电线下面的电灯，由挂在电线下面的电灯，由于它受重力作用而拉紧电于它受重力作用而拉紧电线，使电灯和电线都发生线，使电灯和电线都发生微小的形变。电线由于发微小的形变。电线由于发生形变而对电灯产生向上生形变而对电灯产生向上的弹力，这就是电线对电的弹力，这就是电线对电灯的拉力，同时电灯也由灯的拉力，同时电灯也由于发生微小的形变而对电于发生
9、微小的形变而对电线产生向下的弹力，这就线产生向下的弹力，这就是电灯对电线的拉力是电灯对电线的拉力知知1 1讲讲总结归纳：支持力、压力、拉力本质是弹力。总结归纳：支持力、压力、拉力本质是弹力。知知1 1练练例 1中考中考无锡无锡 如图如图5所所示，手沿水平方向拉弹簧一端，示，手沿水平方向拉弹簧一端，弹簧伸长。请在弹簧伸长。请在O点点画出弹簧对手的拉力画出弹簧对手的拉力F的的示意图。示意图。知知1 1练练思路导引：思路导引：由图可知，手向右拉弹簧，弹簧对手由图可知，手向右拉弹簧，弹簧对手的拉力的拉力作用作用在手上，方向水平向左。在手上，方向水平向左。知知1 1练练解：如图解：如图6所所示。示。知知
10、1 1练练弹力的产生弹力的产生知知1 1练练如图如图7所所示，一个球形物体示，一个球形物体O静止静止放在水平地面上，放在水平地面上，并与竖直墙壁相接触，并与竖直墙壁相接触，A、B两两点是球与墙壁和地面点是球与墙壁和地面的接触点的接触点，则，则下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A点点一定有弹力作用一定有弹力作用B.B点点一定有弹力作用一定有弹力作用C.A、B两两点一定都有弹力作用点一定都有弹力作用D.A、B两两点都没有弹力作用点都没有弹力作用例 2知知1 1练练思路导引：思路导引：物体与物体与A、B两两点都接触，与点都接触，与B点点发生发生挤压而挤压而产生产生弹性形变，与弹性形变，与A点点
11、没有发生挤压从而不没有发生挤压从而不产生弹性形变，产生弹性形变，所以只有所以只有B点点产生弹力作用。产生弹力作用。答案：答案：B知知1 1练练弹力产生的判断弹力产生的判断知知2 2讲讲知识点知识点弹簧测力计弹簧测力计21.探究弹簧伸长与所受拉力大小关系探究弹簧伸长与所受拉力大小关系实验器材：弹簧、钩码、刻度尺。实验器材：弹簧、钩码、刻度尺。弹簧原长弹簧原长L0弹簧伸长后的长度弹簧伸长后的长度L1弹簧伸长量弹簧伸长量x=L1L0知知2 2讲讲实验过程及结论：实验过程及结论：实验步骤实验步骤 将铁架台放置到桌面上，并将直尺和弹簧将铁架台放置到桌面上，并将直尺和弹簧固定住，记下此时弹簧下端在塑料直尺
12、上所固定住，记下此时弹簧下端在塑料直尺上所处位置的示数处位置的示数 在弹簧下端依次挂一个钩码、两个钩码、在弹簧下端依次挂一个钩码、两个钩码、三个钩码三个钩码再分别记下此时弹簧下端在直再分别记下此时弹簧下端在直尺上所处位置的示数。将所记录的数据填入尺上所处位置的示数。将所记录的数据填入表格中表格中知知2 2讲讲续表续表数据记录数据记录分析论证分析论证实验结论实验结论在一定限度内，弹簧所受的拉力越大，弹簧伸在一定限度内，弹簧所受的拉力越大，弹簧伸得就越长得就越长弹簧受到的拉力弹簧受到的拉力F/N1234弹簧伸长量弹簧伸长量x/cm知知2 2讲讲2.弹簧测力计的弹簧测力计的构造构造(图图3)知知2
13、2讲讲3.弹簧测力计的使用弹簧测力计的使用弹簧测力计使用口诀弹簧测力计使用口诀使用之前三观察，指针量程分度值；使用之前三观察，指针量程分度值；力的方向沿伸长，来回拉动防卡壳；力的方向沿伸长，来回拉动防卡壳；视线要与视线要与刻度刻度(盘盘)垂垂，示数稳定再读数。，示数稳定再读数。知知2 2讲讲测量前测量前(1)校零：不挂重物时，将弹簧测力计的指针校零：不挂重物时，将弹簧测力计的指针调到零刻度线调到零刻度线(2)观察量程和分度值：要估计被测力的大小，观察量程和分度值：要估计被测力的大小，选用量程合适的测力计。分度值越小，测量选用量程合适的测力计。分度值越小，测量结果越准确，根据测量要求选择分度值合
14、适结果越准确，根据测量要求选择分度值合适的弹簧测力计的弹簧测力计知知2 2讲讲测量时测量时(1)弹簧测力计的弹簧、挂钩、指针都不要弹簧测力计的弹簧、挂钩、指针都不要与外壳有摩擦与外壳有摩擦(2)要使弹簧测力计受力方向沿弹簧的轴线要使弹簧测力计受力方向沿弹簧的轴线方向方向知知2 2讲讲4.其他测力计其他测力计GMS 型锚型锚索测力计索测力计握力计握力计SKN 系列测系列测力计力计测力环测力环知知2 2讲讲思想方法思想方法用转换法间接测量用转换法间接测量力的力的大小大小间间接接测测量量：用用可可直直接接观观察察、可可直直接接量量度度的的量量去去间间接接表表现现那那些些不不便便直直接接观观察察、不不
15、便便直直接接测测量量的的量量。力力的的大大小小是是看看不不到到，摸摸不不着着的的。因因为为拉拉力力越越大大，弹弹簧簧伸伸长长就就越越长长，所所以以可以用可以用弹簧长度弹簧长度的变化来量度力的变化来量度力的大小的大小。知知2 2讲讲拓展提高拓展提高胡克定律胡克定律(1)内内容容：一一定定限限度度内内，弹弹簧簧发发生生弹弹性性形形变变时时，弹弹力力的的大大小小跟弹簧伸长的跟弹簧伸长的长度长度(或缩短的长度或缩短的长度)成正比成正比。(2)公式公式：Fkx。k：弹簧的：弹簧的劲度系数劲度系数(N/m)。知知2 2讲讲趣味物理趣味物理自制橡皮筋自制橡皮筋测力计测力计(图图4)(1)把把橡皮筋和自制橡皮
16、筋和自制托盘托盘固定在一起，固定在一起，再把橡皮筋再把橡皮筋和和纸板纸板垂直垂直放置。放置。(2)橡皮筋橡皮筋的一头的一头固定在固定在纸板的最上边纸板的最上边，在橡皮筋，在橡皮筋的最低点标的最低点标个标记，记为个标记，记为0。(3)挂挂上一个小螺母上一个小螺母，在，在橡皮筋的橡皮筋的最低点标最低点标个标记，记为个标记，记为1。(4)再再依次挂上依次挂上2、3个小个小螺母，重复螺母，重复上面步骤上面步骤(3)。知知2 2练练某同学在用弹簧测力计测量力前，发现指针指某同学在用弹簧测力计测量力前，发现指针指在在0.1 N 的位的位置上，为了使测量准确，他提出了以下调整方法置上，为了使测量准确，他提出了以下调整方法，其中，其中正正确的是确的是()A.必须将指针拨到零刻度线，若不能使指针对准零刻度线必须将指针拨到零刻度线，若不能使指针对准零刻度线，该该弹簧测力计不能使用弹簧测力计不能使用B.仍可以直接测出拉力，然后再减去仍可以直接测出拉力，然后再减去0.1 NC.仍可以直接测出拉力数值，因为实验时误差不可避免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
