一个物体挂在弹簧测力计下,示数为30N,浸没在水中时,示数为20N,则物体受到的浮力大小是______N,方向是______.此时物体受______力、______力和______力的作用,它们的施力-物理

考点名称:力的合成与应用

  • 定义:
    几个力共同作用在一个物体上时,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力就称为那几个力的合力。如果已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向,称为力的合成。

    说明:
    合力是为了表示几个力的作用效果而引入的,它并不是存存于物体受到的几个力之外的力,而是为了简化物体受到的各个力的一种方法,因此力的合成称为等效替代法。

  • 同一直线上二力的合成:
    1.同一直线上同方向二力的合力,大小等于二力大小之和,方向与这两个力方向相同。记作:F=F1+F2。如图所示,既有人在车前拉,又有人在车后推,车同时受到拉力F1和推力F2的作用,并且这两个力方向相同则拉力和推力的合力大小F=F1+F2.

     2.同一直线上相反方向的二力的合力,大小等于二力大小之差的绝对值,方向和较大的力的方向相同。记作:F=|F1一F2|。

    不同直线上的两个力合成:
    两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这就叫做平行四边形定则。

    力的平行四边形定则以此得证:
    (1)两分力大小不变时,夹角越大,合力越小
    (2)合力大小的变化范围F1+F2≥F≥|F1-F2| 
    (3)力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力(结论)

考点名称:弹簧测力计的使用与读数

  • 弹簧测力计的使用:
    ①首先看清它的量程,也就是它的测量范围,加存弹簧测力计上的力不允许超过它的量程:
    ②认清它的分度值,以便读数时快速准确;
    ③观察指针是否在零位置,若没有,需要校零;
    ④使用之前,最好轻轻拉几次它的挂钩,可以避免弹簧被壳子卡住;
    ⑤使用时,拉力方向应与弹簧轴线方向一致,确保测量准确

    读数:
    弹簧测力计的读数比较简单,要先搞清楚弹簧测力计的量程和分度值,然后再根据指针所指的位置(一定要看指针末端所指的位置)读出所测量力的大小。

  • 弹簧测力计的具体使用方法:

    使用前
    : 
    1.拉动弹簧:反复拉动弹簧(用力过度可能会损坏弹簧),防止其卡住,摩擦,碰撞。
    2.了解量程:知道测量力的最大范围(量程)是多少。
    3.明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格,最小一格表示多少牛(N)。
    4.校零:检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调节至对齐。

    使用中
    1.不能超量程使用。(天平,量筒,量杯等都不能超量程使用,但刻度尺除外)(补充说明:因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计,并且造成塑性形变,导致误差。而且超量程使用了,会导致测不出准确的力,比如一个6N的力,你用一个量程为5N的弹簧测力计测,指针指向5N,但是实际上是6N,就产生了误差。)
    2.同方向:测力时,要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,且弹簧不能靠在刻度盘上。
    3.视线要与刻度盘垂直。

    使用后:
    调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。

    提醒:
    1. 如果指针在零刻度线以上或者以下,这时候没有把指针调节至0,就会产生误差。在零刻度线以上,测出来的力比实际的力小,反之在零刻度线以下,测出来的力比实际的力大。
    2. 如果弹簧测力计侧放,会使测量数值偏小

  • 实验法研究弹簧伸长量与所受拉力的关系:
    1.常用测力计的原理与使用:测量力大小的工具称为测力计,实验室用的测力计就是弹簧测力计。弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量跟所受托力成正比,即,注意伸长量的含义,弹 簧原来的长度通常用l0表示,受力后弹簧长为l,而△l =l-l0,称为伸长量△l或伸长了△l,也用x表示。
    2.弹簧测力计的测量范围:在每个弹簧测力计上都标有最大刻度值,这个最大刻度值即为此弹簧测力计的测量范围,超过了此范围,弹簧测力计就可能被损坏了。
    例:某同学在研究轻质弹簧的长度随拉力变化的关系时,进行了如图所示的实验。已知每个钩码重为0.5N,刻度尺的分度值是1mm。

    (1)请将观察到的数据填入实验记录表中;

     (2)根据实验数据,在图所示的坐标系内作出弹簧长度,L随拉力F变化的关系图像;

    (3)此实验中弹簧长度L与拉力的关系是________
    解析:(1)数据如表

    (2)得到拉力与弹簧的长度关系:

    (3)在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受拉力成正比。

  • 量程与弹性限度:
        弹簧的伸长与拉力成正比的规律是有一定的限度的,即加在弹簧上的力不能太大,拉力大到一定值以后,即超出弹簧的弹性限度后,弹簧的伸长就不再与拉力成正比,甚至无法恢复原状。弹簧测力计的量程就是弹簧测力计允许测量的力的最大值。

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