制作橡皮筋测力计
材料:橡皮筋一条,短铁丝一根,硬纸板一张,铅笔一支。
操作:
1.把橡皮筋的一端与纸板的一端某处固定,另一端用一轻质铁丝钩相连,使其下垂,在挂铁丝钩的一端的橡皮筋末端所对应的纸板位置用铅笔画上一平直的横线,标为刻度零。
2.用弹簧秤称一重力为G的物体(可以用器材盒里的钩码),然后把这个物体放在橡皮筋做的测力计上也称一称,等其静止后在橡皮筋的末端所对应的位置标上G。
3.把0~G这一段均分成n段,则每段的刻度值就为$\frac{G}{n}$(即单位刻度)。

思考:橡皮筋测力计为什么能测量力的大小?
讲解:弹簧测力计的测力原理是弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长,橡皮筋测力计测力原理与弹簧测力计测力原理相似,即橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋伸长。
创造活动:
你能制作一个测量范围变为原来的两倍的橡皮筋测力计吗?可以将制作过程制成视频向家人展示。
材料:橡皮筋一条,短铁丝一根,硬纸板一张,铅笔一支。
操作:
1.把橡皮筋的一端与纸板的一端某处固定,另一端用一轻质铁丝钩相连,使其下垂,在挂铁丝钩的一端的橡皮筋末端所对应的纸板位置用铅笔画上一平直的横线,标为刻度零。
2.用弹簧秤称一重力为G的物体(可以用器材盒里的钩码),然后把这个物体放在橡皮筋做的测力计上也称一称,等其静止后在橡皮筋的末端所对应的位置标上G。
3.把0~G这一段均分成n段,则每段的刻度值就为$\frac{G}{n}$(即单位刻度)。
思考:橡皮筋测力计为什么能测量力的大小?
讲解:弹簧测力计的测力原理是弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长,橡皮筋测力计测力原理与弹簧测力计测力原理相似,即橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋伸长。
创造活动:
你能制作一个测量范围变为原来的两倍的橡皮筋测力计吗?可以将制作过程制成视频向家人展示。
答案
解:
弹簧测力计的测力原理是弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长越长,橡皮筋测力计测力原理与弹簧测力计测力原理相似,即橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋伸长越长。
制作测量范围变为原来两倍的橡皮筋测力计的方法:
取两根规格完全相同的橡皮筋,将两根橡皮筋的一端并排固定在硬纸板的顶端,两根橡皮筋的另一端共同连接同一个轻质铁丝钩,其余操作和原制作步骤一致:不挂重物时标记零刻度,挂上重力为2G的物体标记对应刻度,将0~2G的区间均匀分为n段,每段刻度值为$\frac{2G}{n}$,即可得到测量范围为原来两倍的橡皮筋测力计,并联的两根橡皮筋在弹性限度内,相同伸长量下可承受的总拉力为单根橡皮筋的2倍,因此量程变为原来的两倍。
弹簧测力计的测力原理是弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长越长,橡皮筋测力计测力原理与弹簧测力计测力原理相似,即橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋伸长越长。
制作测量范围变为原来两倍的橡皮筋测力计的方法:
取两根规格完全相同的橡皮筋,将两根橡皮筋的一端并排固定在硬纸板的顶端,两根橡皮筋的另一端共同连接同一个轻质铁丝钩,其余操作和原制作步骤一致:不挂重物时标记零刻度,挂上重力为2G的物体标记对应刻度,将0~2G的区间均匀分为n段,每段刻度值为$\frac{2G}{n}$,即可得到测量范围为原来两倍的橡皮筋测力计,并联的两根橡皮筋在弹性限度内,相同伸长量下可承受的总拉力为单根橡皮筋的2倍,因此量程变为原来的两倍。
解析
【分析】
首先明确弹簧测力计的测力原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,且伸长量与拉力成正比。橡皮筋测力计的测力原理与弹簧测力计相似,因此可直接类比得出橡皮筋的伸长规律。要制作测量范围变为原来两倍的橡皮筋测力计,需利用“并联橡皮筋可增大承受拉力”的特点,通过并联两根规格相同的橡皮筋,让相同伸长量下总拉力变为原来的2倍,从而拓展量程,再按原制作步骤完成刻度标注即可。
【解析】
弹簧测力计的测力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,且伸长量与拉力成正比。橡皮筋测力计的测力原理与弹簧测力计相似,因此橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的伸长量越长。
要制作测量范围变为原来两倍的橡皮筋测力计,方法如下:取两根规格完全相同的橡皮筋,将两根橡皮筋的一端并排固定在硬纸板的顶端,两根橡皮筋的另一端共同连接同一个轻质铁丝钩;后续操作与原制作步骤一致:不挂重物时,在橡皮筋末端对应的纸板位置标记零刻度;挂上重力为2G的物体,待静止后在橡皮筋末端对应的位置标记该刻度;将0~2G的区间均匀分为n段,每段刻度值为$\frac{2G}{n}$,即可得到测量范围为原来两倍的橡皮筋测力计。因为并联的两根橡皮筋在弹性限度内,相同伸长量下可承受的总拉力为单根橡皮筋的2倍,所以量程变为原来的两倍。
【答案】
弹簧测力计的测力原理是弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长越长,橡皮筋测力计测力原理与弹簧测力计测力原理相似,即橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋伸长越长。制作测量范围变为原来两倍的橡皮筋测力计的方法:取两根规格完全相同的橡皮筋,将两根橡皮筋的一端并排固定在硬纸板的顶端,两根橡皮筋的另一端共同连接同一个轻质铁丝钩,其余操作和原制作步骤一致:不挂重物时标记零刻度,挂上重力为2G的物体标记对应刻度,将0~2G的区间均匀分为n段,每段刻度值为$\frac{2G}{n}$,即可得到测量范围为原来两倍的橡皮筋测力计,并联的两根橡皮筋在弹性限度内,相同伸长量下可承受的总拉力为单根橡皮筋的2倍,因此量程变为原来的两倍。
【知识点】
弹力、测力计原理
【点评】
本题结合实际制作场景,考查测力计的核心原理,通过类比弹簧测力计理解橡皮筋测力计的工作逻辑,再通过并联橡皮筋的方法拓展量程,将物理原理与动手实践结合,注重知识的应用与迁移。
【难度系数】
0.5
首先明确弹簧测力计的测力原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,且伸长量与拉力成正比。橡皮筋测力计的测力原理与弹簧测力计相似,因此可直接类比得出橡皮筋的伸长规律。要制作测量范围变为原来两倍的橡皮筋测力计,需利用“并联橡皮筋可增大承受拉力”的特点,通过并联两根规格相同的橡皮筋,让相同伸长量下总拉力变为原来的2倍,从而拓展量程,再按原制作步骤完成刻度标注即可。
【解析】
弹簧测力计的测力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,且伸长量与拉力成正比。橡皮筋测力计的测力原理与弹簧测力计相似,因此橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的伸长量越长。
要制作测量范围变为原来两倍的橡皮筋测力计,方法如下:取两根规格完全相同的橡皮筋,将两根橡皮筋的一端并排固定在硬纸板的顶端,两根橡皮筋的另一端共同连接同一个轻质铁丝钩;后续操作与原制作步骤一致:不挂重物时,在橡皮筋末端对应的纸板位置标记零刻度;挂上重力为2G的物体,待静止后在橡皮筋末端对应的位置标记该刻度;将0~2G的区间均匀分为n段,每段刻度值为$\frac{2G}{n}$,即可得到测量范围为原来两倍的橡皮筋测力计。因为并联的两根橡皮筋在弹性限度内,相同伸长量下可承受的总拉力为单根橡皮筋的2倍,所以量程变为原来的两倍。
【答案】
弹簧测力计的测力原理是弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长越长,橡皮筋测力计测力原理与弹簧测力计测力原理相似,即橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋伸长越长。制作测量范围变为原来两倍的橡皮筋测力计的方法:取两根规格完全相同的橡皮筋,将两根橡皮筋的一端并排固定在硬纸板的顶端,两根橡皮筋的另一端共同连接同一个轻质铁丝钩,其余操作和原制作步骤一致:不挂重物时标记零刻度,挂上重力为2G的物体标记对应刻度,将0~2G的区间均匀分为n段,每段刻度值为$\frac{2G}{n}$,即可得到测量范围为原来两倍的橡皮筋测力计,并联的两根橡皮筋在弹性限度内,相同伸长量下可承受的总拉力为单根橡皮筋的2倍,因此量程变为原来的两倍。
【知识点】
弹力、测力计原理
【点评】
本题结合实际制作场景,考查测力计的核心原理,通过类比弹簧测力计理解橡皮筋测力计的工作逻辑,再通过并联橡皮筋的方法拓展量程,将物理原理与动手实践结合,注重知识的应用与迁移。
【难度系数】
0.5
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