《测量力的大小》PPT课件

解析 (1)单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，故单摆的摆角不能
太大，一般应小于5°，则摆的振幅也不能太大，故A错误；实验时应尽量
选择质量大些、体积小些的摆球，以减小空气阻力对实验的影响，故B正
确；为了减小实验误差，摆线应选择细些、长些、伸缩性小些的绳子，故
C正确；摆球经过平衡位置(最低点)时速度最大，选此位置计时较准确，故
解析
考点 2 数据处理与误差分析 例2 利用单摆测当地重力加速度的实验中：
(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d＝__2_.2_5___ cm。
(2)某同学测量数据如表，请在图乙中画出LT2图像。
L/m
0.400 0.500 0.600 0.800
T2/s2
1.60
2.10
2.40
尝试解答
(2)LT2图像如图所示
由 T＝2π Lg可得 L＝4gπ2T2， 由图像可得 k＝1.42.0800－ －01..46000＝0.25＝4gπ2 可解得 g＝4π2k≈9.86 m/s2。
尝试解答
(3)在实验中，若摆长没有加小球的半径d2，其他操作无误，可得 L＝4gπ2 T2－d2，故可知 B 正确，A、C、D 均错误。
1．本实验的系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求，即：悬 点固定，小球质量大、体积小，细线轻质非弹性，振动是在同一竖直平面 内的振动，这些要求是否符合。
2．本实验的偶然误差主要来自时间的测量和摆线长度的测量，因此， 要从摆球通过平衡位置时开始计时，不能多计或漏计摆球全振动次数。使 用刻度尺测量摆线长度时，要多次测量取平均值以减小误差。
(2)改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示， 所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因 可能是___C_____。

• 两次测量成果 是否相同
水平拉动
用一根橡皮筋
用两根橡皮筋
制作橡皮筋测力计
材料：回形针、硬纸板、橡皮筋 环节： 1、把橡皮筋一端固定在提绳上，另一
端用铁丝当挂钩。 2、提起测力计，标出“0”刻度。
思索：1、怎样正确画出橡皮筋测力计 旳刻度 ？ 2、用上面两种措施制作旳测力 计会有什么不同？
用挂砝码旳措施标出刻度
3. 发明了微积分——数学在物 理中得到了最完美旳应用
•为了纪念这位伟大旳科学家， 人们就将他旳名字定为力旳单 位。我国也用牛顿作为力旳单 位。
•国际上通用力旳单位叫做牛顿， 简称牛，用字母N表达。
刻度板
弹簧测力计
思索： ⑴每一大格是多少牛？ ⑵每一小格是多少牛？
⑶最大能测量多少牛？
⑶这两个弹簧测力计 分别最大能测量多少 牛？
• 物体旳名 • 估计重力 • 实测重力 • 估计和实测
称
旳大小
旳大小
旳差距
木块
钩码
气枪 小车
要科学求书：
（1）测量时以小组为单位，分工合作（操作员、估计员、读数员、统计员 等）。
（2）先估计，再实测，把试验数据及时填写在试验统计单中。
（3）试验结束，整顿好试验器材，放回原位。
试验统计单二
测量小车 • 实测力旳大小 竖直测量
弹 簧 测 力 计
平板式弹簧测力计 手柄式弹簧测力计
圆筒弹簧测力计 条形盒弹簧测力计
弹簧测力计
小组内讨论： 1.观察弹簧测力计是由哪些部 分构成旳？ 2.各部分有什么作用？
（能够参照课本）
弹簧测力计
提环 弹簧（里面） 指针 刻度板
挂钩
牛顿
1. 发觉万有引力定律——天体 旳运动规律

A.该弹簧测力计的量程为0.2 N B.使用前应将弹簧测力计在水平方向调零 C.该弹簧测力计的示数为2.6 N D.使用该弹簧测力计测出来的物体的重力没有误差
4.测一个大小约为8 N的力时,应选用的最恰当的弹簧测力计规格是 ( B) A.量程是0～6 N,分度值是0.1 N B.量程是0～10 N,分度值是0.2 N C.量程是0～20 N,分度值是0.5 N D.以上三个弹簧测力计都能用
5.观察图中各场景物体发生的形变,其中能产生弹力的是 ①③④ ,发 生塑性形变的是 ② (均选填序号)。
①拉长的橡皮筋 ②弯折的玻璃管
③压弯的撑竿 ④压扁的握力器
6.如图所示,弹簧测力计的量程是 0～5 N,弹簧测力计刻度盘上的每 一小格表示 0.2 N,弹簧测力计的示数是 2 N。
7.如图所示,弹簧测力计的量程是0～5 N,图中的示数为 1.8 N。在 一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度就越 大(长) ,弹 簧测力计就是根据这个原理制成的。
10.小华同学在课外进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系” 的实验探究,数据记录如表。
弹簧 长度/cm
2
3
4
5
7
7.5 7.5
钩码 重力/ N
0
0.5
1 1.5 2
2.5
3 3.5
(1)表中,当悬挂的钩码重力为2 N时,弹簧长度为 6 cm。 (2)由实验数据可知,在弹性限度内,弹簧的 伸长量 与它所受的拉力 成 正 比。
2.(多选)使用弹簧测力计时,下列说法中正确的是( AD ) A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受拉力成 正比 B.在失重的太空中,弹簧测力计无法测量力的大小 C.所测力的方向可以不用与弹簧伸缩方向在同一直线上 D.必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围

Δt，该小组同学利用图像来分析数据，以 cos θ 为横轴，以_D__为纵轴，
可作出图像为如图丙所示的一条直线。
A．Δt
B.(Δt)2
1
1
C.Δt
D.Δt2
kD2
(4)若求得图像斜率的绝对值为 k，则当地的重力加速度为 g＝_2_L_(用
D、k、L 表示)。
[解析](1)根据螺旋测微器读数规则得小球的直径 D 为 D＝(5.5＋ 17.0×0.01) mm＝5.670 mm。
实验步骤如下： (1) 用 螺 旋 测 微 器 测 出 小 球 的 直 径 D ， 示 数 如 图 乙 ， 小 球 直 径 D ＝ ___________ mm； (2)将小球拉至偏离竖直方向的某位置，测出此时细绳与竖直方向的 夹角θ；
(3)多次从不同夹角 θ 处释放，并测出相应的小球经过光电门的时间
(2)图乙和图丙为细线上端的两种不同的悬挂方式．应该选图_丙__所 示的悬挂方式。
(3)该同学用游标卡尺测量小球的直径，测量的刻度部分如图丁所 示，则小球的直径为_______________ cm。
(4)该同学通过改变细线长度进行多次测量，记录每次测得的周期T 和对应的细线长度L，画出的T2－L图像如图戊所示，π≈，由此得当地 重力加速度为____________ m/s2(结果保留三位有效数字)。
[解析](1)实验所用小球的密度要大，体积要小，选项A错误；为了 减小误差，测量周期时要测量至少30次全振动的时间，然后计算周期的 平均值，选项B错误；实验时小球的摆动幅度不大于5°，否则就不是简 谐振动了，选项C错误；为了减小误差，悬挂小球的细绳的质量要尽可 能小些，选项D正确。
(2)图乙和图丙为细线上端的两种不同的悬挂方式，乙图中当摆球摆 动时会导致摆长变化，则应该选图丙所示的悬挂方式。

选择高精度仪器
在满足测量需求的前提下 ，尽量选择精度高、稳定 性好的弹簧测力计。
规范操作
操作人员应严格按照使用 说明进行操作，避免因操 作不当导致误差的产生。
多次测量求平均值
对于同一量值进行多次测 量，然后取平均值，可以 减小随机误差的影响。
误差的避免措施
定期校准
对弹簧测力计进行定期校准，确保其精度和准确性。
在一定范围内，弹簧的弹力与伸长量 成正比，通过测量弹簧的伸长量可以 计算出作用在弹簧上的力的大小。
主要由弹簧、挂钩、指针和刻度盘组 成。
弹簧测力计的用途
测量力的大小
弹簧测力计可以用于测量各种形 式的力，如拉力、压力、重力等
。
实验研究
在物理、化学、生物等实验中，弹 簧测力计常被用来测量作用力的大 小，从而研究各种物理现象和化学 反应。
在使用过程中，应避免过度拉伸或压 缩弹簧，以免影响其测量精度和使用 寿命。
挂钩
01
02
03
04
挂钩是连接弹簧和被测物体的 部分，通常采用金属材料制成
。
挂钩的设计应能承受被测物体 的重量和拉力，同时也要保证
与弹簧的连接牢固可靠。
挂钩的形状和尺寸应根据被测 物体的特性和使用环境进行选
择，以满足实际需求。
在使用过程中，应定期检查挂 钩是否有松动或损坏，以确保
测量的准确性和安全性。
指针
指针是弹簧测力计上指示测量结果的部件，通常采用轻 质材料制成。
指针的设计应简单、轻便，以减小摩擦力和阻力，提高 测量的灵敏度和准确性。
指针的末端应与刻度盘上的刻度相对应，以便准确读取 测量结果。
在使用过程中，应避免指针与刻度盘或其他物体发生碰 撞或摩擦，以免影响测量结果。

此时读数是多少？ 0.5N
使用弹簧测力计应注意—— 3.不能超过最大测量值
使用弹簧测力计
1.用手慢慢拉动挂钩，看看弹簧怎么变化，指针怎样移动。 2.拉动挂钩，使指针指向1N、2N、5N，感受不同大小的力。 3.称量不同轻重的物体，先估计再实际测量。
作业本48面
使用弹簧测力计测量物体所受重力的大小
弹簧测力计的基本构造
提环
弹簧 指针 刻度板
挂钩
力的单位是什么？
科学技术上，统一规 定用“牛顿”作为力 的单位，简称“牛”， 用符号“N”表示。
这个弹簧测力计的 测量范围是多少？
一大格是多少N？ 一小格是多少N？
使用弹簧测力计应注意——
1.调零
使用弹簧测力计应注意—— 2.读数时，视线与指针平视
物体名称 估计所受重力 的大小（牛） 实测所受重力 的大小（牛）
挑战：用测力计完成以下一个任务： 1.称量一个鸡蛋 2.称量一个口罩 3.称量一张A4纸
1.弹簧测力计的弹力是怎样产生的？ 怎样使用弹簧测力计测量力的大小？
2.生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？
1. 需要哪些材料？ 2. 怎样画出刻度？ 3. 如何检测效果？
教科版四年级上册第三单元第4课
弹簧测力计
比一比，谁的力气大？
受力越大 伸长越长
弹簧的 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ点
利用弹簧的特性，制造了测量力大小的工具
弹簧测力计（弹簧秤）
平板式
手柄式
圆筒式
条型盒
弹簧测力计 弹簧测力计 弹簧测力计 弹簧测力计
认识弹簧测力计
1.由哪些部分组成？ 2.各部分的作用是什么？ 3.你还有什么发现或问题？

生：没有
师测苹果的重力，生读数
师：我现在水平拉动这个苹果，测得力是多少牛？请同学读数。这时测得的力是苹果的重力吗？
生：不是
师：说明了什么？
生：测力计可以测重力，也可以测拉力等等。
（四）小结，课外延伸
师：想不想自己拥有一个？我们可以自己做一个，老师做了一个
展示给学生看
师：同学都这么喜欢，具体怎么做强同学们回家再探究。
生：想
师：呆会四人一小组，到两边的材料中心领取弹簧测力计，每个小组两个。并且要仔细观察弹簧测力计，看看它都由哪几部分组成？
（生领取材料，自行研究）
师：都研究好了吗？谁来说一说
生1：我知道了弹簧测力计这个是弹簧，下面这个是指针，还有这个是叫（师帮助认识：挂钩）
师：还有吗？
生2：我还知道了这个叫做是（师帮助认识：提环）
师：那这两者又是什么样的关系呢？
生：1牛等于100克力。
师：真是这样吗，其实100克力是0。98牛，相当于1牛，小学里为了方便计算和测量就把100克力看作是1牛了。
生：老师，你看这个刻度板上，两边的刻度都是不一样长的，你看牛的这边少一些，克力的这边多一些。
师：观察的真仔细
生：我发现了刻度板上还标着“500克力”
（四）延伸、巩固
师：看到同学们测的这么高兴，老师也想来测一测。（师向下拉出3牛的力）
师：这是几牛，是重力的大小吗？
生：不是，是拉力
师：我在水平拉出3牛的力，这个是重力吗？
生：不是，还是拉力
师：这说明弹簧测力计不仅可以测量重力的大小，还可以测量其他力的大小，具体可以测量哪些力的量，那我们下节课再去研究。
师：那我们请差距最大的两个组来看看他们的弹簧测力计的指针有没有都指在零。
生：没有

师：这有3个重物，浅蓝色是多少牛
生;1N
那我们再看看第2个红色的重物，是多少牛
生：2N
物体的力不一定是整1N,整2N，看黄色重物是多少牛
你说，，对不对
师：（看课件或测力计）刻度板上0到1是一个大格，一大格表示多少牛
生：一大格表示1牛的力。（预设）
师：请同学们再认真观察，在一大格中又分成了几个小格一小格代表多少牛
5，测量注意事项：
好了，123，刚才同学们感受力1N,3N，5N,现在实际测量实物，测量之前应注意什么谁来做老师的小帮手：
这有2个同样的盒式弹簧测力计，用来测同一个实物
你先来，读出数：
这个同学，拿着提环，读数： 谢谢
同样的弹簧测力计，为什么测的结果不一样
生：方法不对 没拿提环
师：同样的测力计，同样的实物
教学
难点
了解测力计的工作原理；刻度版读书。
使用弹簧测力计测量力的大小。
教学
准备
为小组准备：最大量程是5牛的条形盒式弹簧测力计、钩码5个、用于测量重力的小物体、文件袋、记录单（两份）。
备用：长条形硬纸板（卡纸）、橡皮筋圈（两条）、回形针两个（备用）。
教师自己准备：拉力器一个、钩码、最大量程是牛的条形盒式弹簧测力计、最大量程是5牛的条形盒式弹簧测力计、弹簧测力计刻度板模型、重量超过5N的书包、课件、纸条、磁吸。
生：条形盒式弹簧测力计
师：虽然有这么多不同款式的弹簧测力计，但它们的主要功能却都是一样的，都是用来测量力的大小。
2、观察条形盒弹簧测力计，认识其结构
师：（出示最大量程是5牛的条形盒弹簧测力计）引导：弹簧测力计由哪几部分构成各个部分分别有什么作用呢请同学们带着这两个问题，结合课本第 77 页的图和桌上的弹簧测力计，仔细观察后在小组内讨论解决这个问题，好吗（实验组长从工具箱里拿出测力计）

容
生：观察
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。