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3. 弹簧测力计

力 弹力 重力 · 初二
先确认一下:这一关能不能学
先会这个
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 利用弹簧受力伸长原理,测量力的大小的工具,核心是将不可见的力转化为可见的长度变化。

从哪来 建立在“质量概念”之上。质量是物体所含物质的多少,是产生重力(万有引力)的基础,而弹簧测力计在竖直方向主要测量的正是由质量决定的重力。

为什么 胡克定律指出,在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。因为力的作用效果之一是使物体发生形变,且这种形变程度与力的大小存在线性关系,所以可以通过标定刻度,将“力的大小”量化为“弹簧伸长的长度”,从而实现测量。

生活类比法
适合形象思维强、抽象逻辑较弱的学生。 拿一根橡皮筋,让学生用手拉。问:“拉得越用力,橡皮筋变长越多吗?”让学生感受“力”和“长度”的对应关系。告诉学生,弹簧测力计就是把这个“橡皮筋”做成了精密仪器,上面标了数字,让你不用猜,直接读数。
逻辑推导法
适合逻辑严密、喜欢探究原理的学生。 从“力的作用效果”切入。力有两个效果:改变运动状态、改变物体形状。我们看不见力,但能看见形变。如果形变大小能唯一确定力的大小,就能测量。通过实验验证:挂1N钩码,伸长x;挂2N,伸长2x。结论:伸长量与力成正比。因此,刻度是均匀的,可以量化。
工程应用法
适合动手能力强、关注实际应用的学生。 展示一个损坏的弹簧测力计和一个完好的。问:“为什么坏了就不能用了?”引导学生发现弹簧被拉过头(超过弹性限度),回不去了,刻度就不准了。强调“量程”和“弹性限度”是工程设计的核心约束,测量工具必须在安全范围内工作才有效。
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练一道
基础题
某弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N。当指针指在3N刻度线下方第4个小格处时,示数是多少?
变式
小明用弹簧测力计测物体重力,第一次竖直悬挂,示数为5N;第二次将弹簧测力计倒置(挂钩朝上,拉环朝下),再次测量同一物体,示数为5.2N。问:哪个示数更接近物体真实重力?为什么?
试试手自己判
检测题
一个弹簧测力计,量程0~10N。若将其倒置使用(挂钩固定,拉环挂物体),测得某物体示数为8N。若该测力计自身重力为1N,则物体的真实重力约为多少?
看答案和判分标准
答案:7N。
判对标准:
1. 能识别出倒置测量时,示数 = 物体重力 + 测力计自重(得2分)。
2. 能正确列出算式:8N - 1N = 7N(得2分)。
3. 最终答案数值正确(得1分)。
*注:若学生回答8N,说明未理解倒置时测力计自重被计入读数;若回答9N,说明计算错误。
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