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1、第三單元實驗與探究 第5課時實驗：探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系,必修1 第二章研究物體間的相互作用,,基礎(chǔ)回顧,考點 彈力和彈簧伸長量的關(guān)系,1為了探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，需要測量________和彈簧的________彈力可借助________來代替，伸長量可利用刻度尺進行測量 2本實驗的關(guān)鍵是________、________圖象，這個實驗中的兩個典型圖象分別是彈力和彈簧的________的關(guān)系圖象以及彈力和彈簧的________的關(guān)系圖象前者反映彈力和彈簧的伸長量成________關(guān)系，是一條________的斜線；后者反映彈力和彈簧的長度成線性關(guān)系，是一條______________
2、____的斜線 3懸掛鉤碼的數(shù)量限制：彈簧所受的彈力不能__________,答案： 1彈力伸長量懸掛鉤碼的重力 2繪制分析伸長量長度正比通過原點在長度坐標(biāo)上存在正截距 3超過其彈性限度,要點深化,1如何提出猜想與假設(shè) 對于彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，可提出這些猜測與假設(shè)： (1)彈力大小與彈簧長度成正比；(2)彈力大小與彈簧的伸長量成正比；(3)彈力大小與彈簧伸長量的平方成正比 2如何設(shè)計實驗方案,彈力與形變量肯定有關(guān)系為了研究彈簧形變量與彈力的關(guān)系，我們選定一根符合實驗條件的彈簧，先將彈簧懸掛在鐵架臺上(如右圖所示)，分別用質(zhì)量一致個數(shù)不同的鉤碼懸掛,在彈簧的下方，待鉤碼靜止后，用刻度尺測量彈
3、簧的伸長量，探究彈簧所受的拉力(用鉤碼的重力替代)和彈簧伸長量(或長度)的關(guān)系,3如何選擇實驗器材 需要的器材見下列表格(打“”表示選用的)：,4.如何進行實驗、處理數(shù)據(jù)與確立結(jié)論 (1)將彈簧掛在鐵架臺上，用刻度尺量出彈簧的自然長度L0.,(2)在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼，量出此時彈簧的長度L1，記錄m1和L1，并求出彈簧的伸長量x1(即L1L0)，一并填入設(shè)計好的表格中 (3)改變鉤碼的質(zhì)量，測出對應(yīng)的彈簧長度，記錄所掛鉤碼的質(zhì)量m2，m3，m4，m5和對應(yīng)的彈簧長度L2，L3，L4，L5，并求出每次彈簧的伸長量x2(即L2L0)，x3(即L3L0)，x4(即L4L0)，x5(即L5L0
4、) (4)以彈力為縱坐標(biāo)，以彈簧伸長量為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)描點，并連成平滑的曲線 (5)由圖象可得結(jié)論：彈簧的彈力和伸長量成正比,5還要注意什么事項 (1)給彈簧施加拉力不要太大，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度 (2)測量彈簧長度時，不要用手拉彈簧，要在彈簧自然豎直狀態(tài)且保持平衡時進行測量 (3)為了減小誤差，要盡量多測幾組數(shù)據(jù),,某同學(xué)根據(jù)如圖所示裝置來做探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系的實驗，其操作過程如下： (1)將實驗彈簧掛在鐵架臺上，用刻度尺量出彈簧的原長L0. (2)在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼，量出此時彈簧的長度L1，記錄m1和L1，并求出彈簧的伸長量x1(即L1L0
5、)，一并填入設(shè)計好的表格中,,題型一 實驗步驟的掌握,答案：(3)改變鉤碼的質(zhì)量測出對應(yīng)的彈簧長度 L2L0L3L0L4L0L5L0 (4)連成直線 (5)彈簧的彈力和伸長量成正比,(3)__________________，_________________，記錄所掛鉤碼的質(zhì)量m2、m3、m4、m5和對應(yīng)的彈簧長度L2、L3、L4、L5，并求出每次彈簧的伸長量x2(即________)、x3(即________)、x4(即______)，x5(即______) (4)以彈力為縱坐標(biāo)，以彈簧伸長量為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)描點，對所描的點__________ (5)由圖象可得結(jié)論：
6、______________________.,點評：近幾年來，為了降低實驗題考查操作步驟的難度，常采用提取關(guān)鍵步驟讓學(xué)生來填空的做法，所以要求同學(xué)們在復(fù)習(xí)實驗的操作步驟時要進行研究，分析可能取出的關(guān)鍵段或關(guān)鍵句,題型訓(xùn)練,1.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，某同學(xué)讓實驗彈簧的一端固定于平放在水平桌面上的L型木板上，讓彈簧在水平狀態(tài)下進行探究，如右圖所示,(1)現(xiàn)用已知質(zhì)量的鉤碼代替彈簧秤作拉力(共有5個鉤碼)，L型木板的右端固定并調(diào)節(jié)好的定滑輪，其它方面的儀器還需要__________、____________、______________. (2)試在圖中完成實驗原理圖 (3)實驗
7、的步驟如下,把細(xì)繩和彈簧的小環(huán)結(jié)好，讓細(xì)繩跨過定滑輪，并結(jié)好細(xì)繩套 用刻度尺測出彈簧左側(cè)結(jié)點到小環(huán)結(jié)點的距離(即原長) 在細(xì)繩套上掛上1個已知質(zhì)量的鉤碼，__________，用刻度尺測出彈簧的長度，再計算此時的伸長量，和鉤碼的質(zhì)量一并填入列表 ______________，重復(fù)的步驟，得到五組數(shù)據(jù) 以彈力(鉤碼質(zhì)量換算過來)為縱坐標(biāo)，以____________為橫坐標(biāo)，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，作出一條平滑的直線，歸納出實驗的結(jié)論,答案：(1)刻度尺細(xì)繩套不可伸長的輕質(zhì)繩子 (2)實驗原理圖如下圖所示,(3)待彈簧伸長到穩(wěn)定時； 換上2個、3個、4個、5個鉤碼掛上細(xì)繩套； 彈簧的伸長,下表
8、是某同學(xué)為探索彈力和彈簧形變量的關(guān)系所測得的幾組數(shù)據(jù)：,,題型二 實驗數(shù)據(jù)的處理,(1)請你在圖中的坐標(biāo)線上作出Fx圖象； (2)寫出曲線所代表的函數(shù)；(x用m做單位)； (3)解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義,解析：(1)作出Fx圖象如下圖所示： (2)由圖象得：F 20 x. (3)函數(shù)表達式中的常數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)，表示使彈簧每伸長或壓縮1 m所需的拉力為20 N.,答案：見解析,思路點撥：根據(jù)給出的數(shù)據(jù)在圖中描點，描點時要保證絕大多數(shù)點落在直線上，偏離直線較遠(yuǎn)的點要舍去，然后依據(jù)圖象得出函數(shù)表達式，并解得其常數(shù)含義,題型訓(xùn)練,2某同學(xué)根據(jù)圖(a)裝置來做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗，得到了七組實驗數(shù)據(jù)，并作得如圖(b)所示的圖象，該圖象表明：,(1)該同學(xué)直接將鉤砝碼的質(zhì)量當(dāng)作彈簧的______看待，并作為橫坐標(biāo)，而縱坐標(biāo)則表示了彈簧的________ (2)在鉤砝碼的質(zhì)量為__________ g以內(nèi)，彈簧還沒有超出彈性限度 (3)在彈性限度以內(nèi)可下的結(jié)論是：__________________. (4)該彈簧的勁度k為____________ N/m.,答案：(1)彈力長度 (2)49(4850任一個值均可) (3)彈力跟彈簧的長度成線性函數(shù)關(guān)系 (4)2.5(2.42.6任一個值均可),祝,您,學(xué)業(yè)有成,
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