《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第二章 相互作用》实验二》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第二章 相互作用》实验二（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 相互作用 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系 考纲解读 考 点 一 考 点 二 考 点 三 基本实验要求 规律方法总结 考纲解读 象法等方法处理实验数据 . 实验演示 基本实验要求 1 实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长 ， 平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大 ， 弹力也就越大 2 实验器材 铁架台 、 弹簧 、 钩码 、 刻度尺 、 坐标纸 基本实验要求 3 实验步骤 (1)安装实验仪器 (如实验原理图所示 ) (2)测量弹簧的伸长量 (或总长 )及所受的拉力 (或所挂钩码的质量 )，列表作出记录 ， 要尽可能多测几组数据 (3)根据所测数据在坐标纸上描点 ， 以力为纵
2、坐标 ， 以弹簧的伸长量为横坐标 基本实验要求 (4)按照在图中所绘点的分布与走向 ， 尝试作出一条平滑的曲线 (包括直线 )， 所画的点不一定正好在这条曲线上 ， 但要注意使曲线两侧的点数大致相同 (5)以弹簧的伸长量为自变量 ， 写出曲线所代表的函数 ， 首先尝试一次函数 ， 如果不行再考虑二次函数 规律方法总结 1 实验数据处理方法 (1)列表法 将测得的 F、 可以发现弹力 (2)图象法 以弹簧伸长量 弹力 描出 F、 作出的拟合曲线 ， 是一条过坐标原点的直线 (3)函数法 弹力 规律方法总结 2 注意事项 (1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多 ， 以免弹簧被过分拉
3、伸 ， 超过弹簧的弹性限度 (2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧 ， 且要尽量多测几组数据 (3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验 ， 实验前并不知道其规律 ， 所以描点以后所作的曲线是试探性的 ， 只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点 规律方法总结 (4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位 3 误差分析 (1)钩码标值不准确 、 弹簧长度测量不准确带来误差 (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差 考 点 一 实验原理与实验操作 例 1如图甲所示 ， 用铁架台 、 弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系 (
4、1)为完成实验 ， 还需要的实验器材有： _. (2)实验中需要测量的物理量有： _ _ (3)图乙是弹簧弹力 由此可求出弹簧的劲度系数为 _N/_ 刻度尺 不同个数的钩码时所对应的伸长量 (或对应的弹簧长度 ) 200 弹簧自身存在重力 弹簧原长、弹簧挂 考 点 一 实验原理与实验操作 (4)为完成该实验 ， 设计的实验步骤如下： 以弹力为纵坐标 ,描出各组 (x， F)对应的点 ,并用平滑的曲线连接起来； 并将弹簧的一端系于横梁上 ,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； 个 、 2个 、 3个 、 4个 钩码 ,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度 ， 并记录在表格内 ,然后取下钩码； 考
5、点 一 实验原理与实验操作 写出弹力与弹簧伸长量的关系式 如果不行 ,则考虑二次函数； 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来： _. 点 一 实验原理与实验操作 递进题组 探究弹力和弹簧伸长量的关系 ”的实验中 ， 使用两条不同的轻质弹簧 a和 b， 得到弹力 下列表述正确的是 ( ) A B C D 测得的弹力与弹簧的长度成正比 图象的横轴截距表示弹簧的原长 图象的斜率表示弹簧的劲度系数 图象不过原点 考 点 一 实验原理与实验操作 2.(1)在 “探究弹力和弹簧伸长量的关系 ”的实验中 ， 以下说法正确的是 ( ) A 弹簧被拉伸时 ， 不能超出它的弹性限度 B 用悬挂钩码的方法给弹簧施加
6、拉力 ，应保证弹簧位于竖直位臵且处于平衡状态 C 用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D 用几个不同的弹簧 ， 分别测出几组拉力与伸长量 ， 得出拉力与伸长量之比相等 (1)实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象 ，在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力 ， 以探究弹力和弹簧伸长量的关系 ，并且拉力和重力平衡 ，所以选 A、 B. 点 一 实验原理与实验操作 (2)某同学做 “探究弹力和弹簧伸长量的关系 ”的实验 ， 他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长 ， 用直尺测出弹簧的原长 再把弹簧竖直悬挂起来 ， 挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度 L， 把 L x， 这样操作 ， 由于弹簧自身重
7、力的影响 ，最后画出的图线可能是下列选项中的 ( ) (2)由于考虑弹簧自身重力的影响 ， 当不挂钩码时 ， 弹簧的伸长量 x0， 所以选 C. 考 点 二 数据处理与误差分析 例 2 (2012广东 34(2)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系 将弹簧悬挂在铁架台上 ， 将刻度尺固定在弹簧一侧 弹簧轴线和刻度尺都应在 _方向 (填 “水平 ”或 “竖直 ”) 弹簧自然悬挂 ， 待弹簧 _时 ， 长度记为 簧下端挂上砝码盘时 ， 长度记为 砝码盘中每次增加 10 弹簧长度依次记为 6， 数据如下表： 代表符号 x 2 4 6 数值 (中有一个数值记录不规范 ， 代表符号为 _ 由表可知所用刻度尺
8、的最小分度为 _ 竖直 静止 点 二 数据处理与误差分析 如 图为该同学根据表中数据作的图 ， 纵轴是砝码的质量 ， 横轴是弹簧长度与 _的差值 (填 “ “ 解析 图象经过坐标原点，纵轴是砝码的质量，则横轴为与所挂砝码质量相对应的弹簧的伸长量，所以横轴是弹簧长度与 点 二 数据处理与误差分析 由图可知弹簧的劲度系数为 _N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为 _g(结果保留两位有效数字 ， 重力加速度取 9.8 m/ 0 考 点 二 数据处理与误差分析 变式 题组 和弹簧伸长量 同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示图象 (1)从图象上看 ， 该同学没能完全按照实
9、验要求做 ， 从而使图象上端成为曲线 ， 图象上端成为曲线是因为 _ (2)甲 、 乙弹簧的劲度系数分别为 _N/m(结果保留三位有效数字 )；若要制作一个精确度较高的弹簧测力计 ， 应选弹簧_(填 “甲 ”或 “乙 ”) (3)从上述数据和图线中分析 ， 请对这个研究课题提出一个有价值的建议 考 点 二 数据处理与误差分析 变式 题组 和弹簧伸长量 同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示图象 (1)从图象上看，该同学没能完全按照实验要求做，从而使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_ 解析 (1)在弹性限度内 ， 弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比 ， 超过弹簧
10、的弹性限度 ， 则此规律不成立 ， 所以所给的图象上端为曲线 ， 是因为弹簧的形变量超过其弹性限度 弹簧的形变量超过其弹性限度 考 点 二 数据处理与误差分析 (2)甲 、 乙弹簧的劲度系数分别为 _N/_N/m(结果保留三位有效数字 )；若要制作一个精确度较高的弹簧测力计 ， 应选弹簧 _(填 “甲 ”或 “乙 ”) (3)从上述数据和图线中分析 ， 请对这个研究课题提出一个有价值的建议 (3)建议：实验中钩码不能挂太多 ， 以保证弹簧的形变量在弹性限度内 解析 2 k 甲 F 甲 46 10 2 N / m N / m k 乙 F 乙 84 10 2 N /m 200 N / m 要制作一
11、个精确度较高的弹簧测力计 ， 应选用在一定的外力作用时 ， 弹簧的形变量大的弹簧 ， 故选弹簧甲 甲 00 考 点 二 数据处理与误差分析 4.(2014浙江 21)在 “探究弹力和弹簧伸长量的关系 ”时，某同学把两根弹簧如图 1连接起来进行探究 (1)某次测量如图 2所示 ， 指针示数为 _(2)在弹性限度内 ， 将 50 得到指针 A、 用表中数据计算弹簧 的劲度系数为 _N/m(重力加速度g 10 m/ 由表中数据 _(填 “能 ”或 “不能 ”)计算出弹簧 的劲度系数 . 钩码数 1 2 3 4 LA/B/ 1 图 2 点 二 数据处理与误差分析 (2)在弹性限度内，将 50 到指针 A、 表中数据计算弹簧 的劲度系数为 _N/m(重力加速度 g 10 m/由表中数据_(填 “能 ”或 “不能 ”)计算出弹簧 的劲度系数 . 钩码数 1 2 3 4 LA/B/ 点 二 数据处理与误差分析 探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数 ”的实验中 ， 实验装臵如图 7甲所示 所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力 实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度 ， 再将 5个钩码逐个挂在绳子的下端 ， 每次测出相应的弹簧总长度 (1)有一个同学通过以上实验测量后把 6组数据在如图乙所示的图象中描点 ， 请作出F L图线
