初中物理人教版（2024）八年級下冊7.2 彈力測試題

這是一份初中物理人教版（2024）八年級下冊7.2 彈力測試題，共33頁。
1.了解彈性與塑性的概念；
2.知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的原因；
3.了解彈性形變概念；
4.了解彈簧測力計的工作原理；
5.能正確使用彈簧測力計。
【知識導圖】
【基礎知識】
知識點一、彈力
1.現(xiàn)象探究：彈性和塑形
2.彈力
（1）定義：物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力。如我們拉彈簧、壓尺子、拉橡皮筋時，感受到它們對手有力的作用。
（2）產(chǎn)生條件：①兩物體相互接觸；②接觸處相互擠壓或拉伸而發(fā)生彈性形變。
相互接觸的物體間不一定產(chǎn)生彈力，如相互接觸但沒有發(fā)生相互作用的物體間是沒有彈力的。
（3）彈力的三要素
（4）彈力與彈性形變的關系
物體的彈性有一定的限度，超過了這個限度物體就不能恢復原狀，該限度稱為彈性限度。在彈性限度內(nèi)，物體的形變量越大，產(chǎn)生的彈力越大。
【典例1】放在水平桌面上的茶杯，受到桌面對茶杯的支持力，下列有關桌面對茶杯支持力的說法正確的是（ ）。
A．桌面對茶杯的支持力是由于茶杯發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的；
B．桌面對茶杯的支持力是作用在桌面上；
C．桌面對茶杯的支持力不屬于彈力；
D．桌面對茶杯的支持力是由于桌面發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的
知識點二、彈簧測力計
1.測力計
測量力的大小的工具叫做測力計。其中利用彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長的原理制成的測力計叫做彈簧測力計。
2.彈簧測力計的構造
彈簧測力計主要由彈簧、指針、掛鉤和刻度盤等組成。如圖所示，是實驗室常用的兩種彈簧測力計。

條形盒測力計 圓筒測力計
3.彈簧測力計的測量原理（拓展實驗）
【實驗探究】彈簧的伸長量與拉力的關系
【實驗過程】如圖所示，將彈簧固定在支架上，旁邊直立放置一刻度尺，記下掛鉤上掛鉤碼前彈簧下端的位置，然后每次增加兩個鉤碼（每個鉤碼對彈簧的拉力均為0.5N），使彈簧所受拉力逐漸增大，通過刻度尺讀出彈簧每次的總伸長量Δl，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。

【探究歸納】通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，在彈簧限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量越長，且彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力成正比，這就是彈簧測力計的測量原理。當超過彈簧的彈性限度后（如本實驗中當拉力超過4N后），彈簧發(fā)生非彈性形變，撤去外力后彈簧將無法自動恢復到原狀。
4.彈簧測力計的實驗方法
5.種類
為了滿足不同測量力的需求，人們制造了各式各樣的測力計，如握力計、彈簧秤和托盤秤等，如圖所示。

握力計 彈簧秤 托盤秤
【典例2】彈簧測力計是用來測量_____的儀器，使用前先要根據(jù)所測力的_____進行調零。如圖所示的彈簧測力計的最小分度值是_____牛，這時彈簧測力計示數(shù)是_____牛。
【方法幫】
題型一：彈力
（1）彈力產(chǎn)生的條件：“接觸”且“產(chǎn)生彈簧形變”；
（2）常見的壓力、拉力、支持力等都是彈力；
（3）受力物體受到的彈力是由施力物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的。
【典例3】如圖所示，用手壓氣球，氣球形變，下列關于彈力說法正確的是（ ）。
A．氣球對手的彈力是氣球發(fā)生形變產(chǎn)生的；
B．手對氣球的彈力是氣球發(fā)生形變產(chǎn)生的；
C．手對氣球有彈力作用，氣球對手沒有彈力作用；
D．氣球對手有彈力作用，手對氣球沒有彈力作用
題型二：彈簧測力計的使用
【角度1】使用方法
彈簧測力計的使用口訣：
認分度、看量程、先校零；
要順拉、勿摩擦、不猛拉；
正對看、記數(shù)值、帶單位。
【典例4】關于彈簧測力計的使用，下列說法中不正確的是（ ）。
A．使用中要使彈簧測力計的受力方向沿彈簧的軸線方向；
B．使用時必須檢查指針是否對準零刻度線；
C．彈簧測力計使用時必須豎直放置，不得傾斜；
D．不能用來測量超過它的測量范圍的力
【角度2】彈簧測力計的讀數(shù)
彈簧測力計倒掛時，彈簧測力計顯示的拉力=彈簧測力計外殼對彈簧的拉力+重物對彈簧的拉力。
【典例5】在實驗時，小明將一個正常的鐵質外殼測力計的掛鉤掛在鐵架臺上，靜止時有如圖所示的示數(shù)。接著，他把這個測力計像右圖中乙那樣，上下各掛一個100g的鉤碼，并掛到甲測力計下，g取10N/kg，則甲乙兩測力計的示數(shù)分別是（ ）。
A．1.0N 和2.0N B．3.0N 和 1.0N C．3.0N 和 2.0N D．2.0N 和 3.0N
【角度3】彈簧測力計和力的相互性
當彈簧測力計處于靜止狀態(tài)或用彈簧測力計勻速拉動物體時，彈簧測力計的示數(shù)就等于作用在掛鉤上的力的大小。
【典例6】圖中的測力計在兩個水平拉力作用下處于靜止，拉力的大小均為F，該測力計的示數(shù)為（ ）。
A．0 B．F/2 C．F D．2F
題型三：彈簧測力計的原理
【典例7】課外學習小組在“探究彈簧的伸長量與受到的拉力的關系”時，得到的實驗數(shù)據(jù)如表。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，你認為：
（1）用這樣的彈簧能做一個測量范圍是________的測力計。
（2）在一定范圍內(nèi)，該彈簧所受的拉力F與伸長量ΔL關系的數(shù)學表達式是____________。
（3）當懸掛物體后，彈簧長度是25.5cm，那么該物體向下拉彈簧的力是________N。
題型四：彈簧測力計原理的應用
【典例8】科學研究表明：金屬桿受到拉力會伸長，在一定范圍內(nèi)，金屬桿的伸長與它所受到的拉力F成正比?，F(xiàn)有一金屬桿，長為8m，橫截面積為0.4cm2，實際使用時要求金屬桿受到拉力后的伸長不超過0.4cm。由于直接對這一金屬桿測試有困難，故選用同種材料制成的樣品進行測試，測試時樣品所受的拉力始終為2000N，通過測試取得數(shù)據(jù)如下。
請分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題：
（1）在對樣品進行測試時，采用如圖所示的裝置，這樣設計有何優(yōu)點？答：______。
（2）分析樣品測試數(shù)據(jù)可知，金屬桿伸長的長度（伸長量）跟它的長度和______有關。
（3）根據(jù)（2）及金屬桿的伸長量還與它所受到的拉力F成正比，可以得到金屬桿伸長量的表達式ΔL =______。比例系數(shù)用k表示，拉力，長度和橫截面積分別用F、L和S表示
（4）該金屬桿P能夠承受的最大拉力為______N。
【中考幫】
考點一：彈簧測力計的原理
【典例9】（2022·江蘇揚州）利用一根長橡皮筋自制簡易測力計，裝置如圖1所示。在制作測力計刻度面板時，小明和小華的方法不同。
小明：在回形針上掛6個50g的鉤碼，記下指針靜止時的位置，等分刻度，畫出的刻度線如圖2所示。
小華：在回形針上每次加掛一個50g的鉤碼，分別記下指針靜止時的位置，畫出相應的刻度線如圖3所示。
（1）實際操作后發(fā)現(xiàn)兩人的刻線并不完全重合，你認為圖___________的刻度較準確；若采用小明的測力計測力，讀數(shù)為2.0N，則測量值___________真實值；
（2）小華想在原有刻度基礎上進一步畫出分度值是0.1N的刻線，但未找到10g的鉤碼。他注意到拉力越大，橡皮筋形變___________，于是想通過探尋形變與拉力的定量關系進行細分刻度。他測量了每根刻線到零刻線的距離L，數(shù)據(jù)記錄在下表中；
他在坐標紙上畫出對應的F-L圖像如圖4所示，請你利用圖像信息在圖5中標出2.2N力對應的刻度線；（ ）。
（3）小華將鉤碼逐個取下，測量每次指針到零刻線的距離L，畫出拉力逐漸減小過程的F-L圖像，如圖6中圖線②所示，與拉力逐漸增大過程的圖線①不重合。若用此測力計連續(xù)不間斷測量兩個大小不等的拉力（小于3N），為使測量準確，請針對此橡皮筋的特性提出操作要求。___________
中考考題要求同學們能分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律并得出結論，這是物理核心素養(yǎng)的科學探究的體現(xiàn)。
考點二：彈簧測力計的使用
【典例10】（2022·四川德陽）（1）如圖甲所示，所測物體的長度是___________cm。
（2）如圖乙所示，彈簧測力計的示數(shù)為___________N。
彈簧測力計讀數(shù)是中考重點，經(jīng)常在其他力學問題中附帶著一起出現(xiàn)，此類問題沒有刻度尺讀數(shù)復雜，只需要明確分度值和量程，然后看指針對應哪條刻度線就讀哪條刻度線對應的數(shù)值。
【作業(yè)幫】
一、基礎練（知識鞏固）
2.木塊靜止在地面上，受到地面支持力的作用，產(chǎn)生該彈力的直接原因是（ ）。
A.木塊的形變；
B.地面的形變；
C.木塊和地面的形變；
D.木塊的分子間存在斥力
2.如圖所示是用手壓彈簧的示意圖，下列選項中是由于彈簧形變產(chǎn)生的力是（ ）。
A. 彈簧對手的作用力；
B. 手對彈簧的壓力；
C. 地面對彈簧的支持力；
D. 彈簧的重力
3.下列測量工具，用于測量力的大小的是（ ）。
A.天平 B.量筒 C.刻度尺 D.彈簧測力計
4.某種彈簧拉力器是由三根相同的彈簧井聯(lián)組成，如果將一根彈簧拉長5cm，要用10N的力，若將3根這樣的彈簧同時拉長10cm，所需的拉力是（ ）。
A.30N B.45N C.60N D.90N
5.如圖所示，在光滑的水平面上，一彈簧左端固定在墻壁上，右端與一金屬小球連接，O點是彈簧為原長時小球的位置?，F(xiàn)對小球施加一外力壓縮彈簧使小球到達A點，然后釋放小球，小球將在AB之間做往復運動。下列說法中正確的是（ ）。
A.彈簧對小球的彈力的施力物體是小球；
B.彈簧的形變?yōu)閺椥孕巫儯?br>C.在金屬球由O向A運動的過程中，彈簧對小球的彈力由O指向A；
D.在金屬球由O向B運動的過程中，彈簧的彈力大小不變
6.一只手握住甲、乙兩個核桃，逐漸增大握力，發(fā)現(xiàn)甲核桃碎裂時乙核桃完好，下列有關兩核桃相互擠壓時的說法正確的是（ ）。
A.甲對乙的作用力小于乙對甲的作用力；
B.甲對乙的作用力沒有使乙核桃發(fā)生形變；
C.甲對乙的作用力與乙對甲的作用力都是彈力；
D.甲對乙的作用力與乙對甲的作用力是一對平衡力
7.如圖所示，用彈簧測力計測一物體所受重力，由圖可知，物體所受重力為______N，重力的施力物體是______。
8.物理實驗中常用彈簧測力計測量力的大小，它的原理是：在______內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比；使用彈簧測力計的時候，首先要______。
9.甲、乙兩名同學各用5N的力在水平桌面上沿相反方向拉彈簧測力計的兩端，則彈簧的測力計的讀數(shù)應該為______。
10.小球放置在一豎直放置的彈簧上，請作出小球靜止時受到彈力的示意圖。
二、綜合練（能力提升）
11．下列關于力的說法中錯誤的是（ ）。
A．在彈性限度內(nèi)，物體發(fā)生彈性形變時會產(chǎn)生彈力；
B．力有大小、方向和作用點三要素，只有人才能產(chǎn)生力；
C．力是物體對物體的作用；
D．施力物體同時也是受力物體
12．如圖所示，小物塊受到水平向右的彈力作用，對于該彈力的說法，正確的是（ ）。
A．彈簧發(fā)生拉伸形變B．彈簧發(fā)生壓縮形變
C．該彈力是小物塊形變引起的D．該彈力的施力物體是墻壁
13．一個足球放在一塊長木板上，如圖所示，木板和足球均發(fā)生了彈性形變，關于它們彈力的情況，以下說法錯誤的是（ ）。
A．足球產(chǎn)生的彈力作用在木板上；
B．足球受到的支持力是木板產(chǎn)生的彈力；
C．木板形變是由于木板產(chǎn)生彈力造成的；
D．足球產(chǎn)生的彈力就是足球對木板的壓力
14．使用彈簧利力計測量重力的過程中，有如下操作：①把待測物體掛在掛鉤上；②輕輕來回拉動幾次掛鉤；③觀察彈簧測力計的量程，弄清分度值；④調整彈簧測力計指針位置；⑤待指針穩(wěn)定后讀數(shù)；⑥估計待測物體重力。上述操作正確的是順序是（ ）。
A．④⑥①②③⑤B．⑥③②④①⑤C．⑥③④②①⑤D．⑥①③②④⑤
15.請你把下面彈簧測力計的使用方法補全,并把正確的順序填空下面的橫線上: 。
①觀察彈簧測力計的 ,了解刻度值的大小。
②測量時,要使彈簧測力計內(nèi)彈簧的 與測力的方向一致,觀察時,視線必須與刻度盤 。
③了解彈簧測力計的 ,使用時不能超過它。
④校正 ,并將彈簧測力計按測量時所需的位置放好。
三、培優(yōu)練（挑戰(zhàn)自我）
16．小星和小華分別購買了兩只不同品牌的乒乓球，為了比較兩只乒乓球的彈性大小，他們設計了幾種方案，你認為能夠解決這個問題的最好方案是（ ）。
A．把乒乓球從同一高度靜止釋放，比較落地后反彈的高度；
B．把乒乓球沿不同方向拋向地面，比較落地后反彈的高度；
C．把乒乓球從不同高度靜止釋放，比較落地后反彈的高度；
D．用不同的力將乒乓球擲向地面，比較落地后反彈的高度
17.下表為小明同學做“研究彈簧的長度與拉力關系”的實驗記錄數(shù)據(jù)：
下列結論錯誤的是 （ ）。
A.小明同學填寫漏掉的數(shù)據(jù)為5；
B.由數(shù)據(jù)可知，彈簧的原長L0是2cm；
C.分析數(shù)據(jù)可以得出的結論是在彈性限度內(nèi)，彈簧的長度與拉力成正比；
D.這項研究在實際中的應用是制成了彈簧測力計
18．胡克定律
彈力的大小和形變的大小有關系，形變越大，彈力也越大，形變消失，彈力就隨著消失。對于拉伸（或壓縮）形變來說，伸長（或縮短）的長度越大，產(chǎn)生的彈力就越大。把一個物體掛在彈簧上，物體越重，把彈簧拉得越長，彈簧的拉力也越大。物體發(fā)生彎曲時產(chǎn)生的形變叫做彎曲形變。對于彎曲形變來說，彎曲得越厲害，產(chǎn)生的彈力就越大。例如，把弓拉得越滿，箭就射得越遠；把物體放在支持物上，物體越重，支持物彎曲得越厲害，支持力就越大。
在金屬絲的下面掛一個橫桿，用力扭這個橫桿，金屬絲就發(fā)生形變，這種形變叫扭轉形變。放開手，發(fā)生扭轉形變的金屬絲產(chǎn)生的彈力會把橫桿扭回來。金屬絲扭轉角度越大，彈力就越大。
定量的研究各種形變中彈力和形變的關系比較復雜，我們經(jīng)常遇到的是彈簧的拉伸（或壓縮）形變。實驗表明：彈簧彈力的大小F和彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比。寫成公式就是F＝kx，其中k是比例常數(shù)，叫做彈簧的勁度系數(shù)，在數(shù)值上等于彈簧伸長（或縮短）單位長度時的彈力。勁度系數(shù)跟彈簧的長度、材料、粗細等都有關系。彈簧絲粗的硬彈簧比彈簧絲細的軟彈簧勁度系數(shù)大。對于直桿和線的拉伸（或壓縮）形變，也有上述比例關系。這個規(guī)律是英國科學家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫做胡克定律。
胡克定律有它的適用范圍。物體形變過大，超出一定的限度，上述比例關系不再適用，這時即使撤去外力，物體也不能完全恢復原狀。這個限度叫做彈性限度。胡克定律在彈性限度內(nèi)適用。彈性限度內(nèi)的形變叫做彈性形變。
(1)彈簧測力計的工作原理遵從______定律。當用彈簧測力計測物體重力時，彈簧的形變主要是______（填“拉伸形變”“彎曲形變”或“扭轉形變”）；
(2)使用彈簧測力計時注意不能超過它的量程，是為了避免超過彈簧的______；
(3)彈簧的______在數(shù)值上等于彈簧伸長（或縮短）單位長度時的彈力，它與受力大小______（填“有關”或“無關”），它的單位是______。
圖示
現(xiàn)象1
現(xiàn)象2
橡皮筋被拉長
不拉時橡皮筋恢復原來的長度
按壓直尺的一端，直尺變彎
撤去外力，直尺恢復原狀
捏橡皮泥，橡皮泥變形
不捏后，橡皮泥不能恢復原來的形狀
走在松軟的沙灘上留下的足印
腳離開沙面，沙面不能恢復原狀
歸納總結
物體受力時會發(fā)生形變，撤去外力后有兩種情況：
（1）有些物體（如彈簧、直尺、橡皮筋）受力時會發(fā)生形變，撤去外力后又恢復到原來的形狀，發(fā)生這種形變叫做彈性形變，物體這種性質叫做彈性。
（2）有些物體（如橡皮泥）發(fā)生形變后不能自動恢復到原來的形狀，發(fā)生的這種形變叫做塑形形變，物體的這種性質叫做塑性。
▲拓展培優(yōu)放大法觀察物體的微小形變
物體受力時，一般都會發(fā)生形變，知識形變大小不同。如用手拉彈簧，彈簧能發(fā)生明顯的形變，但用同樣大小的力壓桌面時，桌面只發(fā)生微小形變，我們可以用“放大法”來觀察。
如圖所示為一種利用放大法觀察桌面是否發(fā)生形變的方法：準備兩塊平面鏡（用于反射光），把這兩塊平面鏡隔著一定距離固定在桌面上，將一束光射向其中一塊平面鏡M，這束光被平面鏡M反射到另一塊平面鏡N上，光被平面鏡N反射后在墻上形成一個光斑。當桌子受到壓力作用時，桌面發(fā)生形變使平面鏡發(fā)生微小偏轉，從而使光斑發(fā)生移動，該實驗可間接說明桌面發(fā)生了形變。
大小
與物體的材料和彈性形變程度有關
方向
始終與物體形變方向相反，與物體恢復原狀的方向相同，或與使物體發(fā)生形變的力的方向相反，且總是與接觸面垂直
作用點
在兩個物體的接觸面上，也可等效在接觸面的一點
實驗序號
1
2
3
4
5
6
7
拉力F/N
0
1
2
3
4
5
6
彈簧伸長量Δl/cm
0
1
2
3
4
7
11
★特別提醒
彈簧長度與彈簧伸長量
彈簧的伸長量與彈簧的長度不一樣。彈簧不受任何拉力時的長度叫做彈簧的原長，一般用l0表示，彈簧受到拉力之后的長度一般用l表示，則彈簧的伸長量就是Δl=l-l0，如圖所示。
使用前
（1）觀察量程：待測力的大小不能超過量程。
（2）明確分度值：知道每一小格表示多少牛。
（3）校零：檢查指針是否指在零刻度線上。若沒有，要調節(jié)至對齊。
（4）沿彈簧軸線方向輕輕來回拉動幾次掛鉤，放手后觀察指針是否能回到零刻度線處，以防止彈簧卡殼。
使用時
（1）測量：要使彈簧測力計的彈簧軸線方向跟所測力的方向在一條直線上，彈簧不要靠在刻度盤上（避免因摩擦而影響測量的準確程度）。
（2）讀數(shù)：應讓視線垂直于刻度盤讀數(shù)。
（3）記錄：在記錄數(shù)據(jù)時要帶上單位。
（4）待測的力（物體）一定要在彈簧測力計的掛鉤一端。
★特別提醒
彈簧測力計是測量力的工具，不僅能測豎直方向或水平方向的力，其他方向的力也可測量。在測量時，只要保證彈簧測力計所測力的方向與彈簧測力計的軸線方向一致即可。
教材深挖
彈簧測力計中轉換法的應用
彈簧的長度變化是可以直接觀察、測量的，而力的大小是看不見、摸不著的，但力的大小卻和彈簧的長度變化有關，因此可以通過間接測量的方法同彈簧長度的變化量來量度力的大小，這種解決問題的方法是轉換法。與之類似，用溫度計測量溫度也應用了轉換法。
拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
彈簧長度/cm
22
23
24
25
26
27
28
28.5
28.6
長度l（m）
橫截面積cm2
伸長cm
1
2
1
4
4
拉力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
刻線到零刻線的距離L/cm
1.00
2.20
3.60
5.20
7.00
9.00
拉力F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
彈簧長度L/cm
2
3
4
6
7
8
8
課時7.2 彈力（幫課堂）（解析版）
【學習目標】
1.了解彈性與塑性的概念；
2.知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的原因；
3.了解彈性形變概念；
4.了解彈簧測力計的工作原理；
5.能正確使用彈簧測力計。
【知識導圖】
【基礎知識】
知識點一、彈力
1.現(xiàn)象探究：彈性和塑形
2.彈力
（1）定義：物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力。如我們拉彈簧、壓尺子、拉橡皮筋時，感受到它們對手有力的作用。
（2）產(chǎn)生條件：①兩物體相互接觸；②接觸處相互擠壓或拉伸而發(fā)生彈性形變。
相互接觸的物體間不一定產(chǎn)生彈力，如相互接觸但沒有發(fā)生相互作用的物體間是沒有彈力的。
（3）彈力的三要素
（4）彈力與彈性形變的關系
物體的彈性有一定的限度，超過了這個限度物體就不能恢復原狀，該限度稱為彈性限度。在彈性限度內(nèi)，物體的形變量越大，產(chǎn)生的彈力越大。
【典例1】放在水平桌面上的茶杯，受到桌面對茶杯的支持力，下列有關桌面對茶杯支持力的說法正確的是（ ）。
A．桌面對茶杯的支持力是由于茶杯發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的；
B．桌面對茶杯的支持力是作用在桌面上；
C．桌面對茶杯的支持力不屬于彈力；
D．桌面對茶杯的支持力是由于桌面發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的
【答案】D。
【解析】ACD．桌面對茶杯的支持力的施力物體是桌面，是桌面發(fā)生彈性形變后對茶杯產(chǎn)生的彈力，故D正確，AC錯誤；
B．桌面對茶杯的支持力的受力物體是茶杯，作用點在茶杯上，故B錯誤。
故選D。
知識點二、彈簧測力計
1.測力計
測量力的大小的工具叫做測力計。其中利用彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長的原理制成的測力計叫做彈簧測力計。
2.彈簧測力計的構造
彈簧測力計主要由彈簧、指針、掛鉤和刻度盤等組成。如圖所示，是實驗室常用的兩種彈簧測力計。

條形盒測力計 圓筒測力計
3.彈簧測力計的測量原理（拓展實驗）
【實驗探究】彈簧的伸長量與拉力的關系
【實驗過程】如圖所示，將彈簧固定在支架上，旁邊直立放置一刻度尺，記下掛鉤上掛鉤碼前彈簧下端的位置，然后每次增加兩個鉤碼（每個鉤碼對彈簧的拉力均為0.5N），使彈簧所受拉力逐漸增大，通過刻度尺讀出彈簧每次的總伸長量Δl，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。

【探究歸納】通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，在彈簧限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量越長，且彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力成正比，這就是彈簧測力計的測量原理。當超過彈簧的彈性限度后（如本實驗中當拉力超過4N后），彈簧發(fā)生非彈性形變，撤去外力后彈簧將無法自動恢復到原狀。
4.彈簧測力計的實驗方法
5.種類
為了滿足不同測量力的需求，人們制造了各式各樣的測力計，如握力計、彈簧秤和托盤秤等，如圖所示。

握力計 彈簧秤 托盤秤
【典例2】彈簧測力計是用來測量_____的儀器，使用前先要根據(jù)所測力的_____進行調零。如圖所示的彈簧測力計的最小分度值是_____牛，這時彈簧測力計示數(shù)是_____牛。
【答案】力；方向；0.2；3.4。
【解析】由彈簧測力計的用途可知彈簧測力計是用來測量力的儀器；
使用彈簧測力計之前，要根據(jù)所測力的方向進行調零；
圖中測力計，每一個大格是1N，里面有5個小格，分度值是0.2N；彈簧測力計的示數(shù)為3.4N。
【方法幫】
題型一：彈力
（1）彈力產(chǎn)生的條件：“接觸”且“產(chǎn)生彈簧形變”；
（2）常見的壓力、拉力、支持力等都是彈力；
（3）受力物體受到的彈力是由施力物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的。
【典例3】如圖所示，用手壓氣球，氣球形變，下列關于彈力說法正確的是（ ）。
A．氣球對手的彈力是氣球發(fā)生形變產(chǎn)生的；
B．手對氣球的彈力是氣球發(fā)生形變產(chǎn)生的；
C．手對氣球有彈力作用，氣球對手沒有彈力作用；
D．氣球對手有彈力作用，手對氣球沒有彈力作用
【答案】D。
【解析】AB．用手壓氣球，氣球形變的同時，人的手也會發(fā)生彈性形變，氣球對手的彈力是氣球發(fā)生形變產(chǎn)生的，而手對氣球的彈力是手發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A符合題意、B不符合題意；
CD．力的作用是相互的，手對氣球有彈力作用，氣球對手同樣有彈力作用，故CD不符合題意。
題型二：彈簧測力計的使用
【角度1】使用方法
彈簧測力計的使用口訣：
認分度、看量程、先校零；
要順拉、勿摩擦、不猛拉；
正對看、記數(shù)值、帶單位。
【典例4】關于彈簧測力計的使用，下列說法中不正確的是（ ）。
A．使用中要使彈簧測力計的受力方向沿彈簧的軸線方向；
B．使用時必須檢查指針是否對準零刻度線；
C．彈簧測力計使用時必須豎直放置，不得傾斜；
D．不能用來測量超過它的測量范圍的力
【答案】A。
【解析】A．為測量準確，使用中要使彈簧測力計的受力方向沿彈簧的軸線方向，故A正確，不符合題意；
B．使用彈簧測力計之前，首先要觀察指針是否在0刻度線處，否則會造成測量錯誤，故B正確，不符合題意；
C．彈簧測力計可以在豎直方向測量物重或拉力，也可以在其它方向測量力的大小，故C錯誤，符合題意；
D．不能使用彈簧測力計測量超過量程的力，會造成測量不準，甚至損壞彈簧測力計，故D正確，不符合題意。
故選C。
【角度2】彈簧測力計的讀數(shù)
彈簧測力計倒掛時，彈簧測力計顯示的拉力=彈簧測力計外殼對彈簧的拉力+重物對彈簧的拉力。
【典例5】在實驗時，小明將一個正常的鐵質外殼測力計的掛鉤掛在鐵架臺上，靜止時有如圖所示的示數(shù)。接著，他把這個測力計像右圖中乙那樣，上下各掛一個100g的鉤碼，并掛到甲測力計下，g取10N/kg，則甲乙兩測力計的示數(shù)分別是（ ）。
A．1.0N 和2.0N B．3.0N 和 1.0N C．3.0N 和 2.0N D．2.0N 和 3.0N
【答案】A。
【解析】由左圖可知，彈簧測力計自重為1N，鉤碼受到的重力
所以，甲彈簧測力計下方掛著兩個鉤碼和另一彈簧測力計，則它的示數(shù)為
F甲=GA+G乙+GB=1N+1N+1N=3N
乙彈簧測力計下方掛著一個鉤碼，并承受自身重力，則它的示數(shù)為F乙=G乙+GB=1N+1N=2N；
故選C。
【角度3】彈簧測力計和力的相互性
★易錯警示
當彈簧測力計處于靜止狀態(tài)或用彈簧測力計勻速拉動物體時，彈簧測力計的示數(shù)就等于作用在掛鉤上的力的大小。
【典例6】圖中的測力計在兩個水平拉力作用下處于靜止，拉力的大小均為F，該測力計的示數(shù)為（ ）。
A．0 B．F/2 C．F D．2F
【答案】A。
【解析】圖中的測力計在兩個水平拉力作用下處于靜止，拉力的大小均為F，彈簧在力的作用下伸長，彈簧測力計只測作用在掛鉤上的力，即測力計的示數(shù)為一個拉力F的大小，故C正確為答案。
題型三：彈簧測力計的原理
【典例7】課外學習小組在“探究彈簧的伸長量與受到的拉力的關系”時，得到的實驗數(shù)據(jù)如表。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，你認為：
（1）用這樣的彈簧能做一個測量范圍是________的測力計。
（2）在一定范圍內(nèi)，該彈簧所受的拉力F與伸長量ΔL關系的數(shù)學表達式是____________。
（3）當懸掛物體后，彈簧長度是25.5cm，那么該物體向下拉彈簧的力是________N。
【答案】（1）0~3 N；（2）F=0.5ΔL；（3）1.75。
【解析】（1）由圖象可知，在0~3N拉力作用下，彈簧的伸長量與所受到的拉力成正比，超過3N的拉力后，彈簧的伸長與所受拉力不成正比，故用這樣的彈簧能做一個測量范圍是 0–3N的測力計；
（2）觀察表格中的數(shù)據(jù)可知：當彈簧伸長的長度為△L123cm22cm1cm時，彈簧受到的拉力為0.5N，
當彈簧伸長的長度為△L224cm22cm2cm時，彈簧受到的拉力為1N，
當彈簧伸長的長度為△L325cm22cm3cm時，彈簧受到的拉力為1.5N，
由此可以得出彈簧所受的拉力F與伸長量△L關系的數(shù)學表達式為：F0.5△L；
（3）若彈簧長度是25.5cm，則物體向下拉彈簧的力為：F0.5△L0.5×（25.522）N1.75N。
題型四：彈簧測力計原理的應用
【典例8】科學研究表明：金屬桿受到拉力會伸長，在一定范圍內(nèi)，金屬桿的伸長與它所受到的拉力F成正比?，F(xiàn)有一金屬桿，長為8m，橫截面積為0.4cm2，實際使用時要求金屬桿受到拉力后的伸長不超過0.4cm。由于直接對這一金屬桿測試有困難，故選用同種材料制成的樣品進行測試，測試時樣品所受的拉力始終為2000N，通過測試取得數(shù)據(jù)如下。
請分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題：
（1）在對樣品進行測試時，采用如圖所示的裝置，這樣設計有何優(yōu)點？答：______。
（2）分析樣品測試數(shù)據(jù)可知，金屬桿伸長的長度（伸長量）跟它的長度和______有關。
（3）根據(jù)（2）及金屬桿的伸長量還與它所受到的拉力F成正比，可以得到金屬桿伸長量的表達式ΔL =______。比例系數(shù)用k表示，拉力，長度和橫截面積分別用F、L和S表示
（4）該金屬桿P能夠承受的最大拉力為______N。
【答案】將微小的形變放大；橫截面積；；5000。
【解析】（1）可以將金屬桿伸長的長度放大（將微小形變放大），使實驗現(xiàn)象更加明顯；
（2）由表中數(shù)據(jù)，比較第一、三欄或第四、五欄可得出：在金屬桿的長度相同時，金屬桿伸長的長度與金屬桿的橫截面積成反比；比較第一、二欄或第三、四欄可知，在金屬桿的橫截面積相同時，金屬桿伸長的長度與金屬桿的長度成正比；從而得出，金屬桿伸長的長度還跟金屬桿的長度和橫截面積有關；
（3）（4）由金屬桿的伸長量與金屬桿的長度和橫截面積及它所受到的拉力F的關系，
可以得到金屬桿伸長量的表達式：ΔL=k，0.4cm=k-----①；
0.16cm=k----②，①÷②得：F=5000N。
【中考幫】
考點一：彈簧測力計的原理
【典例9】（2022·江蘇揚州）利用一根長橡皮筋自制簡易測力計，裝置如圖1所示。在制作測力計刻度面板時，小明和小華的方法不同。
小明：在回形針上掛6個50g的鉤碼，記下指針靜止時的位置，等分刻度，畫出的刻度線如圖2所示。
小華：在回形針上每次加掛一個50g的鉤碼，分別記下指針靜止時的位置，畫出相應的刻度線如圖3所示。
（1）實際操作后發(fā)現(xiàn)兩人的刻線并不完全重合，你認為圖___________的刻度較準確；若采用小明的測力計測力，讀數(shù)為2.0N，則測量值___________真實值；
（2）小華想在原有刻度基礎上進一步畫出分度值是0.1N的刻線，但未找到10g的鉤碼。他注意到拉力越大，橡皮筋形變___________，于是想通過探尋形變與拉力的定量關系進行細分刻度。他測量了每根刻線到零刻線的距離L，數(shù)據(jù)記錄在下表中；
他在坐標紙上畫出對應的F-L圖像如圖4所示，請你利用圖像信息在圖5中標出2.2N力對應的刻度線；（ ）。
（3）小華將鉤碼逐個取下，測量每次指針到零刻線的距離L，畫出拉力逐漸減小過程的F-L圖像，如圖6中圖線②所示，與拉力逐漸增大過程的圖線①不重合。若用此測力計連續(xù)不間斷測量兩個大小不等的拉力（小于3N），為使測量準確，請針對此橡皮筋的特性提出操作要求。___________
【答案】①3；②小于；③越大；④如圖； ⑤先測量較小的力，緊接著測較大的力。
【解析】（1）[1]由小華的方法可知，受到拉力時，橡皮筋的實際伸長量與受到的拉力不成正比，則刻度不均勻，所以，一次掛6個50g的鉤碼后，記下指針位置再等分刻度，誤差較大，故圖3的刻度較準確。
[2]若采用小明的測力計測力，讀數(shù)為2.0N，由于橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋形變程度越大，則真實值要大于2.0N，故測量值小于真實值。
（2）[3]由圖3可知，拉力越大，刻度線的間距越大，說明橡皮筋形變程度越大。
[4]由圖4可知，當拉力F=2.2N時，刻線到零刻線距離為5.90cm，故作圖如下所示
（3）[5]由圖6可知，小華將鉤碼逐個取下，發(fā)現(xiàn)圖線②與圖線①不完全重合，說明拉力減小時，橡皮筋不能完全回復到原來的形狀。若用此測力計連續(xù)不間斷測量兩個大小不等的拉力（小于3N），為使測量準確，應先測量較小的力，緊接著測較大的力。
中考考題要求同學們能分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律并得出結論，這是物理核心素養(yǎng)的科學探究的體現(xiàn)。
考點二：彈簧測力計的使用
【典例10】（2022·四川德陽）（1）如圖甲所示，所測物體的長度是___________cm。
（2）如圖乙所示，彈簧測力計的示數(shù)為___________N。
【答案】 ①3.10；②2.4。
【解析】（1）[1]刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm；物體左側與零刻度線對齊，右端在3cm右側1個格處，根據(jù)讀數(shù)要求，需讀到分度值的下一位，所以物體的長度為3.10cm。
（2）[2]由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，指針在2N下面2個格處，所以測力計示數(shù)為2.4N。
彈簧測力計讀數(shù)是中考重點，經(jīng)常在其他力學問題中附帶著一起出現(xiàn)，此類問題沒有刻度尺讀數(shù)復雜，只需要明確分度值和量程，然后看指針對應哪條刻度線就讀哪條刻度線對應的數(shù)值。
【作業(yè)幫】
一、基礎練（知識鞏固）
2.木塊靜止在地面上，受到地面支持力的作用，產(chǎn)生該彈力的直接原因是（ ）。
A.木塊的形變；
B.地面的形變；
C.木塊和地面的形變；
D.木塊的分子間存在斥力
【答案】B。
【解析】木塊靜止在地面上，由于木塊有重力，因此會對地面產(chǎn)生壓力，從而使地面發(fā)生彈性形變。
而地面發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的彈力就是木塊受到的支持力，因此產(chǎn)生這個彈力的直接原因是地面的形變。
故選：B。
2.如圖所示是用手壓彈簧的示意圖，下列選項中是由于彈簧形變產(chǎn)生的力是（ ）。
A. 彈簧對手的作用力；
B. 手對彈簧的壓力；
C. 地面對彈簧的支持力；
D. 彈簧的重力
【答案】D。
【解析】彈簧形變產(chǎn)生的力叫彈力，作用在手上，即由于彈簧形變產(chǎn)生的力是彈簧對手的作用力。
故BCD錯誤，A正確。
故選：A。
3.下列測量工具，用于測量力的大小的是（ ）。
A.天平 B.量筒 C.刻度尺 D.彈簧測力計
【答案】D。
【解析】A、天平是測量物體質量的工具，故A不符合題意；
B、量筒是測量液體或形狀不規(guī)則固體體積的工具，故B不符合題意；
C、刻度尺是測量長度的工具，故C不符合題意；
D、彈簧測力計是測量力的大小的工具，故D符合題意。
故選：D。
4.某種彈簧拉力器是由三根相同的彈簧井聯(lián)組成，如果將一根彈簧拉長5cm，要用10N的力，若將3根這樣的彈簧同時拉長10cm，所需的拉力是（ ）。
A.30N B.45N C.60N D.90N
【答案】A。
【解析】把一根彈簧拉長5cm需要10N的力，所以一根彈簧伸長1cm需要施加的力等于2N/cm，
則3根彈簧同時伸長10cm需要施加的力為：F=2N/cm×10cm×3=60N。
故選：C。
5.如圖所示，在光滑的水平面上，一彈簧左端固定在墻壁上，右端與一金屬小球連接，O點是彈簧為原長時小球的位置?，F(xiàn)對小球施加一外力壓縮彈簧使小球到達A點，然后釋放小球，小球將在AB之間做往復運動。下列說法中正確的是（ ）。
A.彈簧對小球的彈力的施力物體是小球；
B.彈簧的形變?yōu)閺椥孕巫儯?br>C.在金屬球由O向A運動的過程中，彈簧對小球的彈力由O指向A；
D.在金屬球由O向B運動的過程中，彈簧的彈力大小不變
【答案】B。
【解析】A、彈簧對小球的彈力是彈簧形變引起的，故此彈力的施力物體是彈簧，故A錯誤；
B、彈簧的形變能夠恢復原狀，故此形變?yōu)閺椥孕巫?，故B正確；
C、在金屬球由O向A運動的過程中，彈簧被壓縮產(chǎn)生彈力，故彈簧對小球的彈力由A指向O，故C錯誤；
D、在金屬球由O向B運動的過程中，彈簧被拉長，形變變大，故彈簧的彈力逐漸變大，故D錯誤。
故選：B。
6.一只手握住甲、乙兩個核桃，逐漸增大握力，發(fā)現(xiàn)甲核桃碎裂時乙核桃完好，下列有關兩核桃相互擠壓時的說法正確的是（ ）。
A.甲對乙的作用力小于乙對甲的作用力；
B.甲對乙的作用力沒有使乙核桃發(fā)生形變；
C.甲對乙的作用力與乙對甲的作用力都是彈力；
D.甲對乙的作用力與乙對甲的作用力是一對平衡力
【答案】A。
【解析】AD、在擠壓兩核桃的過程中，甲對乙有力的作用，因力的作用是相互的，則乙對甲也有力的作用，所以甲對乙的作用力與乙對甲的作用力是一對相互作用力，不是平衡力，且相互作用力大小相等，故AD錯誤；
B、力可以改變物體的形狀，甲對乙的作用力使乙核桃發(fā)生形變，故B錯誤；
C、甲對乙的力與乙對甲的力，都屬于彈力，兩核桃都會發(fā)生形變，只不過乙核桃發(fā)生的形變沒有甲明顯（即甲核桃碎裂時乙核桃完好），故C正確。
故選：C。
7.如圖所示，用彈簧測力計測一物體所受重力，由圖可知，物體所受重力為______N，重力的施力物體是______。
【答案】1.4；地球。
【解析】由圖知，測力計的分度值為0.2N，所以物體的重力G=F=1.4N；
重力是由于地球吸引而受到的力，施力物體是地球。
故答案為：1.4；地球。
8.物理實驗中常用彈簧測力計測量力的大小，它的原理是：在______內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比；使用彈簧測力計的時候，首先要______。
【答案】彈性限度；看清它的量程。
【解析】在物理實驗室經(jīng)常使用彈簧測力計來測量力，它是利用在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比這個道理制成的；使用彈簧測力計的時候，首先要看清量程。
故答案為：彈性限度；看清它的量程。
9.甲、乙兩名同學各用5N的力在水平桌面上沿相反方向拉彈簧測力計的兩端，則彈簧的測力計的讀數(shù)應該為______。
【答案】5N。
【解析】用兩個方向相反的力向兩端拉彈簧測力計，與只拉一端效果是相同的。因為物體間力的作用是相互的，拉一端時，另一端也必須有力的作用，因此，彈簧測力計不可能顯示兩邊的拉力之和，而只會顯示一個力的大小，即5N。
故答案為：5N。
10.小球放置在一豎直放置的彈簧上，請作出小球靜止時受到彈力的示意圖。
【解析】小球靜止在豎直放置的彈簧上，受到彈簧對其豎直向上的彈力，過小球重心沿彈力方向畫一條豎直向上的線段，如圖所示：
二、綜合練（能力提升）
11．下列關于力的說法中錯誤的是（ ）。
A．在彈性限度內(nèi)，物體發(fā)生彈性形變時會產(chǎn)生彈力；
B．力有大小、方向和作用點三要素，只有人才能產(chǎn)生力；
C．力是物體對物體的作用；
D．施力物體同時也是受力物體
【答案】B。
【解析】A．在彈性限度內(nèi)，物體發(fā)生彈性形變時由于要恢復原來形狀會產(chǎn)生彈力，故A項正確，不符合題意；
B．大小、方向和作用點是力的三要素，任何相互作用的物體都能產(chǎn)生力，故B項錯誤,符合題意；
C．力是物體之間的相互作用，一個是施力物體一個是受力物體，故C項正確，不符合題意；
D．物體間力的作用是相互的，如果一個物體是受力物體，那么它必定同時也是施力物體，故D項正確，不符合題意。
故選B。
12．如圖所示，小物塊受到水平向右的彈力作用，對于該彈力的說法，正確的是（ ）。
A．彈簧發(fā)生拉伸形變B．彈簧發(fā)生壓縮形變
C．該彈力是小物塊形變引起的D．該彈力的施力物體是墻壁
【答案】D。
【解析】由題意小物塊受到水平向右的彈力作用可知，彈簧發(fā)生拉伸形變，彈力是由于彈簧被拉伸要恢復原狀而引起的，彈力的施力物體是彈簧，故A正確。
故選A。
13．一個足球放在一塊長木板上，如圖所示，木板和足球均發(fā)生了彈性形變，關于它們彈力的情況，以下說法錯誤的是（ ）。
A．足球產(chǎn)生的彈力作用在木板上；
B．足球受到的支持力是木板產(chǎn)生的彈力；
C．木板形變是由于木板產(chǎn)生彈力造成的；
D．足球產(chǎn)生的彈力就是足球對木板的壓力
【答案】A。
【解析】A. 木板對足球有彈力的作用，物體間力的作用是相互的，足球產(chǎn)生的彈力作用在木板上，是對木板的壓力，故A正確，不合題意；
B.足球受到的支持力是由木板發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的彈力，故B正確，不合題意；
C. 木板形變是由于木板受到壓力發(fā)生彈性形變形成的，故C錯誤，符合題意；
D. 足球產(chǎn)生的彈力就是足球因為跟木板相互擠壓發(fā)生彈性形變而對木板產(chǎn)生的壓力，故D正確，不合題意。
14．使用彈簧利力計測量重力的過程中，有如下操作：①把待測物體掛在掛鉤上；②輕輕來回拉動幾次掛鉤；③觀察彈簧測力計的量程，弄清分度值；④調整彈簧測力計指針位置；⑤待指針穩(wěn)定后讀數(shù)；⑥估計待測物體重力。上述操作正確的是順序是（ ）。
A．④⑥①②③⑤B．⑥③②④①⑤C．⑥③④②①⑤D．⑥①③②④⑤
【答案】B。
【解析】在使用彈簧測力計時，應先估計待測物體重力，再觀察彈簧測力計的量程與分度值，這樣便于讀數(shù)；再輕輕來回拉動兩次掛鉤，這樣可以避免彈資、桂鉤等與外殼摩擦而影響測量；再調整彈簧測力計的指針，這樣能保證示數(shù)的正確性；再把待測物體掛在掛鉤上，開始測量，等指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，故順序為⑥③②④①⑤。
故選B。
15.請你把下面彈簧測力計的使用方法補全,并把正確的順序填空下面的橫線上: 。
①觀察彈簧測力計的 ,了解刻度值的大小。
②測量時,要使彈簧測力計內(nèi)彈簧的 與測力的方向一致,觀察時,視線必須與刻度盤 。
③了解彈簧測力計的 ,使用時不能超過它。
④校正 ,并將彈簧測力計按測量時所需的位置放好。
【答案】③①④②；分度值；軸線；垂直；量程；零點。
【解析】使用彈簧測力計時，必須按照下列順序操作：
了解彈簧測力計的量程,使用時不能超過它.
觀察彈簧測力計的分度值,了解刻度值的大小.
校正零點,并將彈簧測力計按測量時所需的位置放好.
測量時,要使彈簧測力計內(nèi)彈簧的軸線與測力的方向一致,觀察時,視線必須與刻度盤垂直.
這樣最上方橫線上填寫為③①④② 。
三、培優(yōu)練（挑戰(zhàn)自我）
16．小星和小華分別購買了兩只不同品牌的乒乓球，為了比較兩只乒乓球的彈性大小，他們設計了幾種方案，你認為能夠解決這個問題的最好方案是（ ）。
A．把乒乓球從同一高度靜止釋放，比較落地后反彈的高度；
B．把乒乓球沿不同方向拋向地面，比較落地后反彈的高度；
C．把乒乓球從不同高度靜止釋放，比較落地后反彈的高度；
D．用不同的力將乒乓球擲向地面，比較落地后反彈的高度
【答案】D。
【解析】比較兩只乒乓球的彈性大小，要采用控制變量法，除乒乓球不同外，要控制其它因素相同，所以應該把乒乓球從同一高度靜止釋放，比較落地后反彈的高度，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
17.下表為小明同學做“研究彈簧的長度與拉力關系”的實驗記錄數(shù)據(jù)：
下列結論錯誤的是 （ ）。
A.小明同學填寫漏掉的數(shù)據(jù)為5；
B.由數(shù)據(jù)可知，彈簧的原長L0是2cm；
C.分析數(shù)據(jù)可以得出的結論是在彈性限度內(nèi)，彈簧的長度與拉力成正比；
D.這項研究在實際中的應用是制成了彈簧測力計
【答案】A。
【解析】（1）當彈簧受到拉力為0N時，也就是說彈簧不受外力作用是的長度是2cm；
（2）當受到拉力為0.5N時，彈簧伸長量為1cm。受到拉力為1.0N時，即拉力是原來的2倍，伸長量為2cm，也是原來伸長量的2倍。
即當拉力是原來的3倍，即1.5N時，伸長量為3cm，也是原來伸長量的3倍。這時彈簧的長度為2cm+3cm=5cm。
即拉力是原來的4倍，伸長量為4cm，也是原來伸長量的4倍。
說明彈性限度內(nèi)，伸長量與外力成正比。
（3）彈簧測力計或者彈簧秤就是根據(jù)在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與拉力成正比的原理制成的。
18．胡克定律
彈力的大小和形變的大小有關系，形變越大，彈力也越大，形變消失，彈力就隨著消失。對于拉伸（或壓縮）形變來說，伸長（或縮短）的長度越大，產(chǎn)生的彈力就越大。把一個物體掛在彈簧上，物體越重，把彈簧拉得越長，彈簧的拉力也越大。物體發(fā)生彎曲時產(chǎn)生的形變叫做彎曲形變。對于彎曲形變來說，彎曲得越厲害，產(chǎn)生的彈力就越大。例如，把弓拉得越滿，箭就射得越遠；把物體放在支持物上，物體越重，支持物彎曲得越厲害，支持力就越大。
在金屬絲的下面掛一個橫桿，用力扭這個橫桿，金屬絲就發(fā)生形變，這種形變叫扭轉形變。放開手，發(fā)生扭轉形變的金屬絲產(chǎn)生的彈力會把橫桿扭回來。金屬絲扭轉角度越大，彈力就越大。
定量的研究各種形變中彈力和形變的關系比較復雜，我們經(jīng)常遇到的是彈簧的拉伸（或壓縮）形變。實驗表明：彈簧彈力的大小F和彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比。寫成公式就是F＝kx，其中k是比例常數(shù)，叫做彈簧的勁度系數(shù)，在數(shù)值上等于彈簧伸長（或縮短）單位長度時的彈力。勁度系數(shù)跟彈簧的長度、材料、粗細等都有關系。彈簧絲粗的硬彈簧比彈簧絲細的軟彈簧勁度系數(shù)大。對于直桿和線的拉伸（或壓縮）形變，也有上述比例關系。這個規(guī)律是英國科學家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫做胡克定律。
胡克定律有它的適用范圍。物體形變過大，超出一定的限度，上述比例關系不再適用，這時即使撤去外力，物體也不能完全恢復原狀。這個限度叫做彈性限度。胡克定律在彈性限度內(nèi)適用。彈性限度內(nèi)的形變叫做彈性形變。
(1)彈簧測力計的工作原理遵從______定律。當用彈簧測力計測物體重力時，彈簧的形變主要是______（填“拉伸形變”“彎曲形變”或“扭轉形變”）；
(2)使用彈簧測力計時注意不能超過它的量程，是為了避免超過彈簧的______；
(3)彈簧的______在數(shù)值上等于彈簧伸長（或縮短）單位長度時的彈力，它與受力大小______（填“有關”或“無關”），它的單位是______。
【答案】胡克；拉伸形變；彈性限度；勁度系數(shù)；無關；N/m。
【解析】(1)[1]彈簧測力計的工作原理是在彈性限度內(nèi)彈簧的伸長量和彈簧所受的拉力成正比，即為胡克定律。
[2]由材料可知，把一個物體掛在彈簧上，物體越重，把彈簧拉得越長，所以懸掛重物時，彈簧的形變是拉伸形變。
(2)[3]物體形變過大，超出一定的限度，這時即使撤去外力，物體也不能完全恢復原狀，這個限度叫做彈性限度，胡克定律在彈性限度內(nèi)適用。
(3)[4]由材料可知，彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長（或縮短）單位長度時的彈力。
[5]彈簧的勁度系數(shù)取決于彈簧本身的一些性質，與所受力的大小無關。
[6]根據(jù)胡克定律公式F＝kx變形可得勁度系數(shù)為；
由公式推導可得，勁度系數(shù)的單位為N/m。
圖示
現(xiàn)象1
現(xiàn)象2
橡皮筋被拉長
不拉時橡皮筋恢復原來的長度
按壓直尺的一端，直尺變彎
撤去外力，直尺恢復原狀
捏橡皮泥，橡皮泥變形
不捏后，橡皮泥不能恢復原來的形狀
走在松軟的沙灘上留下的足印
腳離開沙面，沙面不能恢復原狀
歸納總結
物體受力時會發(fā)生形變，撤去外力后有兩種情況：
（1）有些物體（如彈簧、直尺、橡皮筋）受力時會發(fā)生形變，撤去外力后又恢復到原來的形狀，發(fā)生這種形變叫做彈性形變，物體這種性質叫做彈性。
（2）有些物體（如橡皮泥）發(fā)生形變后不能自動恢復到原來的形狀，發(fā)生的這種形變叫做塑形形變，物體的這種性質叫做塑性。
▲拓展培優(yōu)
放大法觀察物體的微小形變
物體受力時，一般都會發(fā)生形變，知識形變大小不同。如用手拉彈簧，彈簧能發(fā)生明顯的形變，但用同樣大小的力壓桌面時，桌面只發(fā)生微小形變，我們可以用“放大法”來觀察。
如圖所示為一種利用放大法觀察桌面是否發(fā)生形變的方法：準備兩塊平面鏡（用于反射光），把這兩塊平面鏡隔著一定距離固定在桌面上，將一束光射向其中一塊平面鏡M，這束光被平面鏡M反射到另一塊平面鏡N上，光被平面鏡N反射后在墻上形成一個光斑。當桌子受到壓力作用時，桌面發(fā)生形變使平面鏡發(fā)生微小偏轉，從而使光斑發(fā)生移動，該實驗可間接說明桌面發(fā)生了形變。
大小
與物體的材料和彈性形變程度有關
方向
始終與物體形變方向相反，與物體恢復原狀的方向相同，或與使物體發(fā)生形變的力的方向相反，且總是與接觸面垂直
作用點
在兩個物體的接觸面上，也可等效在接觸面的一點
實驗序號
1
2
3
4
5
6
7
拉力F/N
0
1
2
3
4
5
6
彈簧伸長量Δl/cm
0
1
2
3
4
7
11
★特別提醒
彈簧長度與彈簧伸長量
彈簧的伸長量與彈簧的長度不一樣。彈簧不受任何拉力時的長度叫做彈簧的原長，一般用l0表示，彈簧受到拉力之后的長度一般用l表示，則彈簧的伸長量就是Δl=l-l0，如圖所示。
使用前
（1）觀察量程：待測力的大小不能超過量程。
（2）明確分度值：知道每一小格表示多少牛。
（3）校零：檢查指針是否指在零刻度線上。若沒有，要調節(jié)至對齊。
（4）沿彈簧軸線方向輕輕來回拉動幾次掛鉤，放手后觀察指針是否能回到零刻度線處，以防止彈簧卡殼。
使用時
（1）測量：要使彈簧測力計的彈簧軸線方向跟所測力的方向在一條直線上，彈簧不要靠在刻度盤上（避免因摩擦而影響測量的準確程度）。
（2）讀數(shù)：應讓視線垂直于刻度盤讀數(shù)。
（3）記錄：在記錄數(shù)據(jù)時要帶上單位。
（4）待測的力（物體）一定要在彈簧測力計的掛鉤一端。
★特別提醒
彈簧測力計是測量力的工具，不僅能測豎直方向或水平方向的力，其他方向的力也可測量。在測量時，只要保證彈簧測力計所測力的方向與彈簧測力計的軸線方向一致即可。
教材深挖
彈簧測力計中轉換法的應用
彈簧的長度變化是可以直接觀察、測量的，而力的大小是看不見、摸不著的，但力的大小卻和彈簧的長度變化有關，因此可以通過間接測量的方法同彈簧長度的變化量來量度力的大小，這種解決問題的方法是轉換法。與之類似，用溫度計測量溫度也應用了轉換法。
拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
彈簧長度/cm
22
23
24
25
26
27
28
28.5
28.6
長度l（m）
橫截面積cm2
伸長cm
1
2
1
4
4
拉力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
刻線到零刻線的距離L/cm
1.00
2.20
3.60
5.20
7.00
9.00
拉力F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
彈簧長度L/cm
2
3
4
6
7
8
8