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1、第1页（新课标通用版）高考一轮总复习2.4 实验实验 ：探究弹弹力与弹弹簧伸长长的关系 验证验证 力的平行四边边形定则则第2页（新课标通用版）高考一轮总复习一探究弹弹力与弹弹簧伸长长的关系第3页（新课标通用版）高考一轮总复习第4页（新课标通用版）高考一轮总复习一、实验实验 目的1探究弹弹力与 的定量关系2学会利用图图象研究两个物理量之间间的关系的方法弹弹簧伸长长第5页（新课标通用版）高考一轮总复习二 、实验实验 原理1如图图241所示，弹弹簧在下端悬悬挂钩码时钩码时 会伸长长，平衡时时弹弹簧产产生的弹弹力与 大小相等2用刻度尺测测出弹弹簧在不同的钩码钩码 拉力下的伸长长量，建立坐标标系，以纵纵
2、坐标标表示弹弹力大小F，以横坐标标表示弹弹簧的伸长长量x，在坐标标系中描出实验实验 所测测得的各组组(x，F)对应对应 的点，用 连连接起来，根据实验实验 所得的图线图线 ，就可探知弹弹力大小与伸长长量间间的关系图图241钩码总钩码总 重力平滑的曲线线第6页（新课标通用版）高考一轮总复习三、实验实验 器材除轻质弹轻质弹 簧(一根)，钩码钩码 (一盒)，刻度尺，铁铁架台外，还还需， ，三角板重垂线线坐标纸标纸第7页（新课标通用版）高考一轮总复习四、实验实验 步骤骤1如图图242所示，将铁铁架台放于桌面上(固定好)，将弹弹簧的一端固定于铁铁架台的横梁上，在靠近弹弹簧处处将刻度尺(分度值为值为 mm
3、)固定于铁铁架台上，并用 检查检查 刻度尺是否竖竖直2记记下弹弹簧下端不挂钩码时钩码时 所对应对应 的刻度L0.图图242重垂线线第8页（新课标通用版）高考一轮总复习3在弹弹簧下端挂上一个钩码钩码 ，待钩码钩码 静止后，记记下弹弹簧下端所对应对应 的刻度L1.4用上面方法，记记下弹弹簧下端挂2个、3个、4个钩码时钩码时 ，弹弹簧下端所对应对应 的刻度L2、L3、L4并将所得数据记录记录 在表格中5用xnLnL0计计算出弹弹簧挂1个、2个、3个钩码时弹钩码时弹 簧的伸长长量，并根据当地重力加速度值值g，计计算出所挂钩码钩码 的总总重力，这这个总总重力就等 的大小，将所得数据填入表格于弹弹力第9页
4、（新课标通用版）高考一轮总复习6根据所测测数据在坐标纸标纸 上描点，最好以 为纵为纵 坐标标，以弹弹簧的 为为横坐标标.弹弹簧弹弹力伸长长量钩码钩码 个数刻度伸长长量x弹弹力F 0L01L1x1L1L0F1 2L2x2L2L0F2 3L3x3L3L0F3 6L6x6L6L0F6第10页（新课标通用版）高考一轮总复习7.按照图图中各点的分布与走向，尝试尝试 作出一条平滑的曲线线(包括直线线)所画的点不一定正好都在这这条曲线线上，但要注意使曲线线两侧侧的点数大致相同8以弹弹簧的伸长为长为 自变变量，写出曲线线所代表的函数，首先尝试尝试一次函数，如果不行则则考虑虑二次函数9解释释函数表达式中常数的物
5、理意义义第11页（新课标通用版）高考一轮总复习第12页（新课标通用版）高考一轮总复习考点一 实验实验 操作1在“探究弹弹力与弹弹簧伸长长的关系”的实验实验 中，关于操作步骤骤的先后顺顺序，下列说说法正确的是( )A先测测量原长长，后竖竖直悬悬挂B先竖竖直悬悬挂，后测测量原长长C先后顺顺序对实验结对实验结 果无影响D先后顺顺序对实验结对实验结 果的影响程度取决于弹弹簧的自重解析：因本实验实验 表示弹弹簧伸长长量采用挂重物后总长总长 减去原长长的方法，而弹弹簧自重将导导致弹弹簧伸长长，先竖竖直悬悬挂后再测测原长长，可消除由弹弹簧自重带带来的误误差，故选选BD.答案：BD第13页（新课标通用版）高考
6、一轮总复习2做“探究弹弹力和弹弹簧伸长长的关系”的实验实验 步骤骤如下：A以弹弹簧伸长长量为为横坐标标，以弹弹力为纵为纵 坐标标，描出各组组数据(x，F)对应对应 的点，并用平滑的曲线连线连 接起来；B记记下弹弹簧不挂钩码时钩码时 其下端在刻度尺上的刻度L0；C将铁铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧侧挂上一定的配重)，并将弹弹簧的一端系于横梁上，在弹弹簧附近竖竖直固定一刻度尺；D依次在弹弹簧下端挂上2个、3个、4个钩码钩码 ，并分别记别记 下钩钩码码静止时时，弹弹簧下端所对应对应 的刻度并记录记录 在表格内，然后取下钩码钩码 ；E以弹弹簧伸长长量为为自变变量，写出弹弹力与伸长长量的关系式首
7、先尝试尝试 写成一次函数，如果不行则则考虑虑二次函数；第14页（新课标通用版）高考一轮总复习F解释释函数表达式中常数的物理意义义；G整理仪仪器请请将以上步骤骤按操作的先后顺顺序排列出来：_.答案：CBDAEFG第15页（新课标通用版）高考一轮总复习考点二 实验实验 数据的处处理3如图图243所示是描述某根弹弹簧的伸长长量与所受拉力之间间的关系图图象，下列关于这这根弹弹簧的说说法中正确的是( )A弹弹簧的劲劲度系数是2 N/mB弹弹簧的劲劲度系数是2103 N/mC当受到800 N的拉力作用时时，弹弹簧的长长度是40 cmD当弹弹簧伸长长量为为20 cm时时，弹弹簧产产生的拉力是200 N图图2
8、43第16页（新课标通用版）高考一轮总复习解析：这这是一个描述弹弹簧伸长长量与所受拉力也就是弹弹簧弹弹力之间间的关系的图图象，由图图象可知，其斜率即劲劲度系数，为为2103 N/m(应应注意到坐标轴标轴 表示的物理量的单单位)，故B正确，A错误错误 ；当受到800 N的拉力作用时时，弹弹簧伸长长量为为40 cm，故C错误错误 ；当弹弹簧伸长长量为为20 cm时时，弹弹簧产产生的弹弹力是400 N，故D错误错误 答案：B第17页（新课标通用版）高考一轮总复习4某同学在做“研究弹弹簧的形变变与外力的关系”实验时实验时 ，将一轻弹轻弹 簧竖竖直悬悬挂并让让其自然下垂，测测出其自然长长度；然后在其下部
9、施加外力F，测测出弹弹簧的总长总长 度L，改变变外力F的大小，测测出几组组数据，作出外力F与弹弹簧总长总长 度L的关系图线图线 如图图244所示(实验过实验过 程是在弹弹簧的弹弹性限度内进进行的)由图图可知该弹该弹 簧的自然长长度为为_cm；该弹该弹 簧的劲劲度系数为为_N/m.图图244第18页（新课标通用版）高考一轮总复习答案：10 50第19页（新课标通用版）高考一轮总复习第20页（新课标通用版）高考一轮总复习疑难难辨析疑难难点 “探究弹弹力和弹弹簧伸长长的关系”的实验实验 中有哪些需要注意的问题问题 ？名师师在线线：1.所挂钩码钩码 不要过过重，以免弹弹簧被过过分拉伸，超出它的弹弹性限
10、度要注意观观察，适可而止2每次所挂钩码钩码 的质质量差尽量大一些，从而使坐标标系上描的点尽可能稀，这样这样 作出的图线图线 更精确3测弹测弹 簧长长度时时，一定要在弹弹簧竖竖直悬悬挂且处处于平衡状态时测态时测量，以免增大误误差第21页（新课标通用版）高考一轮总复习4描点画线时线时 ，所描的点不一定都落在一条曲线线上，但应应注意一定要使各点均匀分布在曲线线的两侧侧5记录记录 数据时时要注意弹弹力与弹弹簧伸长长量的对应对应 关系及单单位第22页（新课标通用版）高考一轮总复习典例探究题题型一 实验实验 中应应注意的问题问题【例1】(1)在“探究弹弹力和弹弹簧伸长长的关系”的实验实验 中，以下说说法正
11、确的是( )A弹弹簧被拉伸时时，不能超过过它的弹弹性限度B用悬悬挂钩码钩码 的方法给弹给弹 簧施加拉力，应应保证弹证弹 簧位于竖竖直位置且处处于平衡状态态C用直尺测测得弹弹簧的长长度即为弹为弹 簧的伸长长量D用几个不同的弹弹簧，分别测别测 出几组组拉力与伸长长量，得出拉力与伸长长量之比相等第23页（新课标通用版）高考一轮总复习(2)某同学做“探究弹弹力和弹弹簧伸长长的关系”的实验实验 ，他先把弹弹簧平放在桌面上使其自然伸长长，用直尺测测出弹弹簧的原长长L0，再把弹弹簧竖竖直悬悬挂起来，挂上钩码钩码 后测测出弹弹簧伸长长后的长长度L，把LL0作为弹为弹 簧的伸长长量x，这样这样 操作，由于弹弹簧
12、自身重力的影响，最后画出的图线图线 可能是图图245中的( )A B C D.图图245第24页（新课标通用版）高考一轮总复习思路分析：弄清实验实验 原理是解决实验问题实验问题 的前提 解析：本题题主要考查查使用弹弹簧时应时应 注意的问题问题 ，还还有用图图象法来描述弹弹簧的弹弹力与其伸长长量间间的关系(1)本实验实验 中应应以所研究的一根弹弹簧为实验对为实验对 象，在弹弹性限度内通过过增减钩码钩码 的数目，以改变对弹变对弹 簧的拉力，来探索弹弹力与弹弹簧伸长长的关系，所以选选A、B.(2)考虑弹虑弹 簧自身重力的影响，当不挂钩码时钩码时 ，弹弹簧的伸长长量x0，所以选选C.答案：(1)AB
13、(2)C第25页（新课标通用版）高考一轮总复习题题型二 实验实验 数据的处处理【例2】下表是某同学为为探究弹弹力和弹弹簧伸长长量的关系所测测的几组组数据：弹弹力F/N0.51.01.52.02.5弹弹簧伸长长量x/cm2.65.06.89.812.4第26页（新课标通用版）高考一轮总复习(1)在图图246中的坐标纸标纸 上作出Fx图图象；图图246(2)写出曲线线所代表的函数(x用m作单单位)；(3)解释释函数表达式中常数的物理意义义. 第27页（新课标通用版）高考一轮总复习思路分析：在物理学中经经常用图图象处处理物理问题问题 ，应应用图图象的好处处是：直观观、方便应应用图图象处处理问题问题
14、要注意：(1)图图象斜率的意义义(或曲线线切线线斜率的意义义)；(2)图图象与纵轴纵轴 、横轴轴交点的物理意义义第28页（新课标通用版）高考一轮总复习解析：(1)将各点描到坐标纸标纸 上，并连连成直线线，如图图247所示图图247(2)由图图象得F20x.(3)函数表达式中的常数表示使弹弹簧伸长长(或压缩压缩 )1 m所需的拉力(或压压力)为为20 N.第29页（新课标通用版）高考一轮总复习答案：(1)见见上图图(2)F20x(3)使弹弹簧伸长长(或压缩压缩 )1 m所需拉力(或压压力)为为20 N第30页（新课标通用版）高考一轮总复习第31页（新课标通用版）高考一轮总复习易错错点 不能利用图
15、图象处处理数据分析误误差而出错错图图248第32页（新课标通用版）高考一轮总复习例 (2010高考福建卷)某实验实验 小组组研究橡皮筋伸长长与所受拉力的关系实验时实验时 ，将原长约长约 200 mm的橡皮筋上端固定，在竖竖直悬悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码钩码 (质质量均为为20 g)，每增挂一只钩码钩码 均记记下对应对应 的橡皮筋伸长长量；当挂上10只钩码钩码 后，再逐一把钩码钩码 取下，每取下一只钩码钩码 ，也记记下对应对应 的橡皮筋伸长长量根据测测量数据，作出增挂钩码钩码 和减挂钩码时钩码时 的橡皮筋伸长长量l与拉力F关系的图图象如图图248所示从图图象中可以得出_(填选项选项 前的字母)第33页（新课标通用版）高考一轮总复习A增挂钩码时钩码时 l与F成正比，而减挂钩码时钩码时 l与F不成正比B当所挂钩码钩码 数相同时时，增挂钩码时钩码时 橡皮筋的伸长长量比减挂钩钩码时码时 的大C当所挂钩码钩码 数相
