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沪科版八年级物理（2024） 第六章 熟悉而陌生的力
第二节 测量：用弹簧测力计测量力 （教学设计）
【课题】第二节 测量：用弹簧测力计测量力
【学习目标】
1.能认识弹力及其产生的条件，能识别常见的弹力。
2.知道弹簧测力计的构造和工作原理，知道不同类别的弹簧测力计。
3.能完成“用弹簧测力计测量力”的实验，会正确使用弹簧测力计测量力，能完成实验报告。
【学习重点】
1. 弹力的概念与弹力的产生条件;弹簧测力计的工作原理;弹簧测力计的正确使用方法。
2.完成“用弹簧测力计测量力”的实验。
【学习难点】
1.正确判断弹力方向;
2.规范使用弹簧测力计测量力的大小。
【新课导入】
拉拉弹簧，会发现若要把弹簧拉得更长，需要的力会更大。
捏捏气球，会发现若要把气球捏得更扁，需要的力会更大。
是否可利用物体形状改变的程度来测量力的大小？
【板书课题】 第二节 测量：用弹簧测力计测量力
知识点一 弹力
1.弹力
跳水运动员向下压跳板，跳板受压后变弯，发生形变。同时，由于力的作用是相互的，变弯的跳板也在向上推运动员。跳板对运动员的力将运动员向上弹起。
用手压（或拉）弹簧时，弹簧受力发生形变；同样，由于力的作用是相互的，弹簧对手也产生一个推（或拉）的力。
物理学中将物体受到外力而发生的形状变化称为形变。若撤去外力，物体能自动恢复原状，则称这种形变为弹性形变；不能自动恢复原状，则称为范性形变。
物体发生弹性形变后会产生力。因物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
弹力是相互接触的物体发生弹性形变时产生的力；
发生弹性形变的物体产生的弹力作用在使它发生形变的物体上。
弹力的方向和弹性形变的方向相反。
物体的弹性形变越大，产生的弹力越大。
举例：茶杯对桌子的压力F1是由于茶杯发生弹性形变产生的，作用在桌子上；
桌子对茶杯的支持力F2是由于桌子发生弹性形变产生的，作用在茶杯上。
茶杯对桌子的压力F1和桌子对茶杯的支持力F2是一对相互作用力，F1和F2都属于弹力。
【想想议议】
（1）在水平地面上，有两个篮球刚好接触，它们之间有没有弹力呢？它们与地面间有没有弹力呢？
它们之间没有弹力。尽管二者接触，但两个篮球没有发生形变，所以没有弹力产生。
两个篮球与地面之间有弹力。因为篮球与地面都发生了形变（很小），所以篮球与地面之间有弹力。
（2）人跳离地面后，人与地面间有没有弹力呢？
人与地面之间没有弹力。因为人与地面没有接触，不存在弹力的作用。
弹力产生的条件：物体之间相互接触并且相互挤压或拉伸而发生形变。
2.常见的弹力
①飞行的足球撞上球网时，会受到球网因发生形变产生的弹力作用。
②拉弯的弓弦发生形变产生弹力，作用在使它发生形变的手上。
③拉长的橡皮筋发生形变产生弹力，作用在使它发生形变的手上。
④被挤压的皮球发生形变产生弹力，作用在使它发生形变的手上。
⑤放在桌面上的书受到桌面对它的支持力，桌面受到书的压力。
通常说的拉力、支持力、压力、推力等都是弹力。
【归纳总结】
【课堂练习】
【例题1】（24-25学年新疆阿克苏月考题）下列关于弹力的说法，正确的是【　　】
A. 相互接触的两物体，一定产生弹力作用
B. 在弹性限度内，物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大
C. 拉力、压力、支持力、磁体对铁块的吸引力都属于弹力
D. 弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相同
【答案】B
【解析】A.相互接触的两物体，在发生弹性形变时才会产生弹力，两物体只接触而没有发生弹性形变，则没有弹力产生，A说法错误。
B.在弹性限度内，弹力的大小和弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，产生的弹力越大，B说法正确。
C.拉力、压力、支持力都是物体发生弹性形变后，要恢复原状而产生的力，而磁体对铁块的吸引力不属于弹力，C说法错误。
D.弹力的方向与物体恢复弹性形变的方向相同，与发生弹性形变的方向相反，D说法错误。故选择B.
【例题2】(25-26学年海南琼海期末考试题) 如图所示，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端，下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是【　　】
A. 弹簧对手的拉力
B. 手对弹簧的拉力
C. 墙对弹簧的拉力
D. 手对墙的拉力
【答案】 A
【解析】在弹性限度内，用手水平向右拉伸弹簧的另一端，弹簧发生了弹性形变，产生弹力，弹力的施力物体是弹簧，弹力的受力物体是手和墙；所以弹簧形变产生的力，有弹簧对墙的拉力、弹簧对手的拉力。故选择 A.
知识点二 认识弹簧测力计
1.了解弹簧测力计
（1）作用：弹簧测力计是一种常用的测量力的大小的工具。
（2）构造：弹簧测力计主要是由弹簧、挂钩、指针和刻度盘等组成的。
（3）制作原理：在一定的范围内拉伸弹簧时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大。因此，弹簧的伸长量能反映弹力的大小。弹簧测力计就是根据弹簧的这一性质制成的。
（4）使用注意事项：在使用弹簧测力计时，
①注意弹簧测力计的测量范围（量程），待测力的大小应在量程之内；
②注意弹簧测力计的刻度，了解每一大格表示多少牛，每一小格表示多少牛（分度值）；
③使用前要检查指针与零刻度线是否对齐，若没有对齐，要调节至对齐（校零）。
④测量时，要使测力计内弹簧的轴线跟所测的力在一条直线上，弹簧不能靠在刻度盘上。
（5）其他形式的测力计：为了满足不同的测力需要，人们还制造了其他形式的测力计。
握力计、拉力计、指针式测力计、数显式测力计都是测力计。
【归纳总结】
【课堂练习】
【例题3】(2026年山东中考题）东汉郑玄在注解《考工记弓人》时写道“假令弓力胜三石，引之中三尺，弛其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺”。大意是……重物每增加一石，弓就会多张开一尺，示意如图。下列测量工具的工作原理与之相同的是【　　】
A．弹簧测力计 B．托盘天平 C．刻度尺 D．量筒
【答案】A
【解析】力使弓发生形变。由图可知，重物对弓弦的拉力（等于物重）每增加一石，弓就会多张开一尺，说明弓的形变量与受到重物拉力的大小成正比。弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。和题述装置的原理一致。托盘天平用来测量质量、刻度尺用来测量长度、量筒是测量体积的，它们的工作原理与题述装置的原理不同。故选择A.
【例题4】(24-25学年陕西汉中期末考试题）弹簧测力计是科学实验中常用的仪器。下列说法中正确的是【 】
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.弹簧测力计上的字母“N”用来表示它的型号
C.所测力的大小不能超过弹簧测力计刻度的最大值。
D.弹簧测力计的工作原理是弹簧受到的拉力越大，弹簧长度越长
【答案】C
【解析】A.弹簧测力计是测量力的大小工具，A说法错误；
B.弹簧测力计上的字母“N”是刻度的标度单位（力的单位牛），不是用来表示它的型号的，B说法错误；
C.使用弹簧测力计测量力时，所测力的大小不能超过弹簧测力计刻度的最大值，即不能超过测力计的量程，否则会损坏测力计，C说法正确；
D.弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大。D说法错误。故选择C.
知识点三 用弹簧测力计测量力
认识了弹簧测力计的结构和使用方法后，利用弹簧测力计测量力的大小。
测量：用弹簧测力计测量力
【实验目的】
1. 了解弹簧测力计的构造，学会使用弹簧测力计。
2. 用弹簧测力计测量力的大小。
【实验器材】
弹簧测力计、钩码。
【实验步骤】
1. 观察弹簧测力计，明确其量程及分度值。
2. 检查弹簧测力计指针与零刻度线是否对齐。若没有对齐，把指针调节到零刻度线上。
3. 将钩码悬挂于弹簧测力计挂钩上，读出钩码对弹簧测力计的拉力 F，将测量结果记录在自己设计的表格中。改变挂在弹簧测力计挂钩上钩码个数，重复上述实验。
测量数据记录表
钩码个数 钩码质量m/kg 钩码对弹簧测力计的拉力F/N
1 0.2 2.0
2 0.4 4.0
…
【实验结论】1个钩码(200g)对弹簧测力计的拉力F为2.0N；2个钩码(400g)对弹簧测力计的拉力F为4.0N.
注意：测量时不能超过弹簧测力计的量程，不要损坏弹簧。小心悬挂被测物。
【交流讨论】
1. 若将钩码换成物理教科书，怎样测量书对弹簧测力计的拉力？
估测物理教科书的重量，选择量程大于物理教科书的重量的弹簧测力计进行测量。将书装入薄塑料袋（或把书用细线捆绑）后挂到弹簧测力计的挂钩上，此时指针所指的刻度值，即是物理教科书对弹簧测力计的拉力。
2. 怎样粗略测量一根细棉线能承受的最大拉力？
将细棉线一端系在固定的物体（如课桌腿）上，另一端系在已校零的弹簧测力计的挂钩上。沿水平方向缓慢拉弹簧测力计，以增加棉线承受的拉力，留意棉线是否出现即将断裂的迹象，当棉线断裂时记录弹簧测力计的示数，即为棉线能承受的最大拉力。
3. 用两个弹簧测力计在水平方向上互相拉，两个测力计的示数有什么关系？
当用两个弹簧测力计在水平方向上互相拉时，根据物体间力的作用是相互的，两个弹簧测力计的示数是相等的。
【课堂练习】
【例题5】（2025年四川乐山中考题）如图所示，将一物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上，物体静止时弹簧测力计的示数为______N；把弹簧测力计倒过来，将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上，物体静止时弹簧测力计的示数将________。
【答案】2.2 变大
【解析】图中弹簧测力计的测量范围是0～5.0N，分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.2N.弹簧测力计挂钩所受拉力等于测力计示数，为2.2N，被称量的物体重2.2N.
当弹簧测力计倒过来使用时，除了要测量物体重外，还需额外承担弹簧测力计外壳的自身重。因此，弹簧测力计的示数等于物体和测力计外壳的总重，会大于物体的实际重，即弹簧测力计的示数变大。
【例题6】(2025年四川成都中考题）小聪打扫实验室时，发现地上有头发。他想测量头发能承受的最大拉力，于是把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉，如图所示。下列说法正确的是【 】
A. 弹簧测力计使用前在受力方向上调零
B. 弹簧测力计的分度值是 1 N
C. 头发只受到图中左侧手施加的拉力
D. 一根头发能承受的最大拉力约为 10 N
【答案】A
【解析】A.为了减小测量误差，弹簧测力计在使用前应在受力方向上（沿弹簧轴线方向）调零，A说法正确。
B.由图可知，弹簧测力计的分度值为 0.2 N，B说法错误。
C.头发受到图中左侧手施加的拉力，也受到了弹簧测力计施加的拉力，C说法错误。
D.一根头发能承受的最大拉力约为1.5N，D说法错误。故选择A.
【例题7】(25-26学年重庆万州区期末考试题）如图所示，小星将两个同样规格的已调零的弹簧测力计放在水平面上并相互勾在一起，用大小为2N的水平拉力分别向两边拉，两弹簧测力计静止时甲的示数为______ N，乙的示数为______N.
【答案】2 2
【解析】对于甲弹簧测力计，它的挂环受到向左的2N的水平拉力，同时它的挂钩还受到右侧乙弹簧测力计向右的水平拉力;由于甲弹簧测力计保持静止，因此乙对甲的拉力大小等于向左的2N拉力。弹簧测力计的示数由挂钩端受到的拉力决定，因此甲的示数等于挂钩端受到的拉力大小，为2N.
对于右侧的乙弹簧测力计，它的挂环受到向右的2N水平拉力，同时它的挂钩受到左侧甲弹簧测力计向左的拉力;乙同样保持静止，甲对乙的拉力大小等于向左的2N拉力，因此乙的示数也等于挂钩端受到的拉力大小，为2N.
【课后作业】作业： 1～7题。

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