《与名师对话·高三课标版物理2-5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《与名师对话·高三课标版物理2-5探究弹力和弹簧伸长的关系（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话弹力 伸长 课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话外力 刻度尺 由拉长后的长度减去弹 簧原来的长度 课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话弹簧 刻度尺 课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话3按照图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)4以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数5解释函数表达式中常量的物理意义课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话五、误差分析1本实验的误差来源之一是
2、因弹簧拉力大小的不稳定造成的，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，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3在Fx图象上描点、作图不准确课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话六、注意事项1每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与钩码重力不相等2弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的限度3测量有关长度时，应区别弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系4建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过
3、大，也不可过小课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话5描线的原则是，尽量使各点落在描画出的线上，少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线6记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话七、实验改进本实验的系统误差来自弹簧的重力，所以改进实验的思路应该是尽可能减小弹簧自重的影响：1一个方案是将弹簧穿过一根水平光滑的杠杆，在水平方向做实验2另一个方案是选择劲度系数较小的轻弹簧，通过减小读数的相对误差来提高实验的精确度课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话3利用计算机及传感器技术，将弹
4、簧水平放置，且一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，对弹簧施加变化的作用力(拉力或推力)时，电脑上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系图象(如图乙所示)，分析图象得出结论课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话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课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验
5、，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L0，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LL0作为弹簧的伸长量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( )课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话尝试解答 本题主要考查使用弹簧时应注意的问题，还有用图象法来描述弹簧的弹力与其伸长量间的关系(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
6、 (1)AB (2)C课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6 数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话表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的最小分度为_图乙是该同学根据表中数据作的图，纵轴是
7、砝码的质量，横轴是弹簧长度与_(填“L0”或“Lx”)的差值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/s2)课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话尝试解答 为了使弹簧弹力等于砝码重力和读数准确，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向弹簧悬挂后，等弹簧静止时，长度记为L0；以cm为单位，记录数据除了L3外，其余数据小数点后面都是两位，因此记录不规范的是L3；刻度尺读数要估读一位，因此精确位是小数点后面第一位，即刻度尺的最小分度为mm.课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回
8、顾高考总复习 课标版 物理与名师对话(对应学生用书P37)1(2012临沂模拟)如图(甲)所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图(乙)所示则下列判断正确的是( )课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话A弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C该弹簧的劲度系数是200 N/mD该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话2(
9、2011安徽高考)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出(g9.8 m/s2)课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_N/m.解析 (1)如图所示，让直线通过尽可能多的点课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话3(2012杭州模拟)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在
10、弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中(弹簧始终在弹性限度内).测量次序123456 弹簧弹力 大小F/N00.490.981.471.962.45弹簧总 长x/cm67.168.349.4810.85 11.75课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话(1)根据实验数据在如图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出Fx图线课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_(3)该弹簧的劲度系数k_(保留两位有效数字)解析 (1)
11、图线如图所示：课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话4(2012庆阳模拟)在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了水平向右恒定的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课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出FL图线课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话(2)由此图线可得出该弹簧的原长L
12、0_ cm，劲度系数k_ N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较优点在于：_.缺点在于：_.课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，L05102 m5 cm.劲度系数为图象直线部分的斜率，k20 N/m.(3)记录数据的表格如下表：次数123456 弹力F/N 弹簧的长度L/102m课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对
13、话(4)优点是：避免弹簧自身所受重力对实验的影响；缺点是：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差答案 (1)见解析 (2)5 20 (3)(4)见解析课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话5(2012安徽省省城名校联考)某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h0.25m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂钩码的个数来改变l，作出Fl变化的图线如图乙所示课堂互动探究课前自主回顾
14、高考总复习 课标版 物理与名师对话(1)由此图线可得出的结论是_；(2)弹簧的劲度系数为_N/m，弹簧的原长l0_m；(3)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：_；缺点在于：_.课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话解析 设弹簧原长为l0，由图可知，弹簧伸长量可表示为hll0，由胡克定律可得Fk(hll0)，Fl图线斜率表示弹簧的劲度系数，k100N/m.Fl图线在纵轴截距表示l0时F10N，代入Fk(hll0)，解得弹簧的原长l00.15m.答案 (1)在弹性限度内， 弹力与弹簧的伸长量成正比(2)100 0.15(3)避免弹簧自身所受重力对实验的
15、影响弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话6某学习小组通过实验知道：在弹性限度内，弹簧的弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比，公式表示为Fkx；并且不同的弹簧，其劲度系数k也不同现在该学习小组将两根已知劲度系数分别为k1、k2的弹簧A和B串接成一根新弹簧，并想通过实验确定新弹簧的劲度系数k3与k1、k2的关系课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话课堂互动探究课前自主回顾高考总复习 课标版 物理与名师对话
