《导学教程2015高三物理一轮课件实验02探究弹力和弹簧伸长的关系》由会员分享，可在线阅读，更多相关《导学教程2015高三物理一轮课件实验02探究弹力和弹簧伸长的关系（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 【 实验目的 】 1 探究弹力和弹簧伸长的定量关系 2 学会用列表法和图象法处理实验数据 【 实验原理 】 1 如图实 1所示 ， 在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长 ， 平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等 基础要点整合 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 2 弹簧的长度可用刻度尺直接测出 ，
2、 伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算 这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 【 实验器材 】 铁架台 、 弹簧 、 毫米刻度尺 、 钩码若干 、 三角板 、坐标纸 、 重垂线 、 铅笔 【 实验过程 】 一 、 实验步骤 1 将弹簧的一端挂在铁架台上 ， 让其自然下垂 ，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度 即原长 2 如图实 2所示 ， 在弹簧下端挂质量为 量出此时弹簧的长度 记录 填入自己设计的表格中 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习
3、物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 3 改变所挂钩码的质量 ， 量出对应的弹簧长度 ，记录 得出每次弹簧的伸长量 钩码个数 长度 伸长量 x 钩码质量 m 弹力 F 0 1 2 3 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 二 、 数据处理 1 以弹力 F(大小等于所挂钩码的重力 )为纵坐标 ，以弹簧的伸长量 用描点法作图 连接各点 ，得出弹力 2 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 ， 如果不行则考
4、虑二次函数 3 得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系 ， 解释函数表达式中常数的物理意义 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 【 误差分析 】 1 弹簧拉力大小的不稳定会造成误差 因此 ， 使弹簧的悬挂端固定 ， 另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力 ， 待稳定后再读数可以提高实验的准确度 2 弹簧长度的测量 ， 是本实验的主要误差来源 所以 ， 测量时尽量精确地测量弹簧的长度 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 【 注意事项 】 1 所挂钩码不要过重 ， 以免弹簧被过分
5、拉伸 ， 超出它的弹性限度 ， 要注意观察 ， 适可而止 2 每次所挂钩码的质量差尽量大一些 ， 从而使坐标上描的点尽可能稀 ， 这样作出的图线更精确 3 测弹簧长度时 ， 一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量 ， 以免增大误差 4 描点画线时 ， 所描的点不一定都落在一条曲线上 ， 但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧 5 记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 例 1 (2014临沂模拟 )如图实 3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
6、内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系 考点核心突破 考点一 实验原理与操作 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 (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)图实 3乙是弹簧弹力 由此可求出弹簧的劲度系数为 _ N/_ _ 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 (4)为完成该实验 ， 设计的实验步骤如下： A 以弹簧伸长量为横坐标
7、 ， 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； B 记下弹簧不挂钩码时其下端的刻度尺上的刻度 C 将铁架台固定于桌子上 ， 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； D 依次在弹簧下端挂上 1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； 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 E 以弹簧伸长量为自变量 ， 写出弹力与伸长量的关系式 首先尝试写成一次函数 ， 如果不行 ， 则考虑二次函数； F 解释
8、函数表达式中常数的物理意义； G 整理仪器 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_. 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 解析 (1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和形变量； (2)根据实验原理 ， 实验中需要测量的物理量有弹簧的原长 、 弹簧所受外力与对应的伸长量(或与弹簧对应的长度 )； (3)取图象中 ()和 ()两个点 ， 代入 F k 200 N/m， 由于弹簧自重的影响 ，使得弹簧不加外力时就有形变量 (4)根据完成实验的合理性可知先后顺序为 答案 (1)刻度尺 (2)弹簧原长 、 弹簧所受外力与对应的伸
9、长量 (或与对应的长度 ) (3)200 弹簧自重 (4)实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 规律总结 实验中要选取轻弹簧 ， 尽可能减小弹簧重力产生的影响 根据胡克定律 ， 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比 ， 因而实验中需做 F 其中 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 突破训练 1 (1)在 “ 探究弹力与弹簧伸长量的关系 ” 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拉力 ， 应保证弹簧位于竖直位置
10、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 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 (2)某同学做 “ 探究弹力与弹簧伸长量的关系 ” 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 ， 由于弹簧自身重力的影响 ， 最后画出的图线可能是图中的 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基
11、础要点整合 解析 (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 ，以探索弹力与弹簧伸长量的关系 ， 并且拉力和重力平衡 ，所以选 A、 B. (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. 答案 (1)2)C 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 例 2 利用如图实 4甲所示装置做 “ 探究弹力和弹簧伸长的关系 ” 实验 所用的钩码每只的质量为30 g 实验中 ， 先测出不挂钩码时弹簧的自然长度 ， 再将 5个钩码逐个加挂在弹簧下端 ， 稳定
12、后依次测出相应的弹簧总长度 ， 将数据填在表中 (弹力始终未超过弹性限度 ， 取 g 10 m/考点二 实验数据的处理 记录数据组 1 2 3 4 5 6 钩码总质量 (g) 0 30 60 90 120 150 弹簧总长 (实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 (1)在图实 4乙坐标系中作出弹簧弹力大小 (2) 由图线求得该弹簧的劲度系数 k _ N/m.(保留两位有效数字 ) 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 解析 (1)弹力大小 (2) 弹簧的劲度系数 k 等于 F x 关系图线的斜率 故 k F x 27 N /m. 实验创新设计 训练高效提能 第二章 相互作用 高考总复习
