【初二物理难点】弹簧受到的拉力和伸长量的定量关系

同步物理课程 2024-04-03 19:22:33

弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长。这是初二物理对弹簧所受拉力和伸长量关系的定性说法,但在考试中,却经常出现这两者的定量分析,对于初中生来说,难度不小,在这里我们来看看这类题型的解法↓↓↓

胡克定律

在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比。

胡克定律的公式是F=kx,这说明,在弹性限度内,弹簧的伸长量扩大多少倍,弹簧受到的拉力就扩大多少倍。

胡克

在解题时,我们要区分三个长度:弹簧的原长、总长和伸长量。

1.原长是指弹簧的自然长度,即不受拉力或压力时的长度。

2.总长是指弹簧受到拉力或压力时的总长度。

3.伸长量是指弹簧变化的长度,即伸长量=总长-原长。

这样,问题就变成了“知三求一”,即知道一个拉力F1和对应的伸长量x1,并且也知道另一个拉力的伸长量x2,然后求另一个拉力。我们列式F1:F2=x1:x2即可求出F2。

牛刀小试

【例1】一根长10cm的弹簧,受到6N的拉力时,伸长了3cm,若要弹簧伸长5cm,受到的拉力是_________N。

【解析】我们可以列式6N:F=3cm:5cm,解得拉力F=10N。

弹簧

【例2】某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图所示弹簧长度与拉力的关系图象。请根据图像回答,这根弹簧的原长是________cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为________cm;当这根弹簧的长度为4.5cm时,此时弹簧受到的拉力为________N。

例题图

【解析】从图像可知,当拉力为0时,弹簧的长度是2cm,即原长是2cm;拉力为6N时,弹簧的总长为5cm,伸长量=5cm-2cm=3cm;弹簧长度为4.5cm时,伸长量=4.5cm-2cm=2.5cm,列式6N:F=3cm:2.5cm,解得拉力F=5N。

以上就是弹簧测力计原理的应用题解法,关键是要掌握比例的计算方法。

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