《高考物理一輪復(fù)習(xí)要點(diǎn)提示 第2講 實(shí)驗(yàn) 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí)要點(diǎn)提示 第2講 實(shí)驗(yàn) 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系課件（13頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系2學(xué)會(huì)利用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)學(xué)會(huì)利用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1如圖所示，在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧如圖所示，在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等的重力大小相等2彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來的長(zhǎng)度量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算這樣就可以研究彈簧的彈力和彈進(jìn)行計(jì)算這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系了簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)
2、系了三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標(biāo)紙、重垂鐵架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標(biāo)紙、重垂線、鉛筆線、鉛筆四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1如圖所示，將鐵架臺(tái)放在桌面上如圖所示，將鐵架臺(tái)放在桌面上(固定好固定好)，將彈簧的，將彈簧的一端固定于鐵架臺(tái)的橫梁上，在靠近彈簧處將刻度尺一端固定于鐵架臺(tái)的橫梁上，在靠近彈簧處將刻度尺(最最小分度為小分度為1 mm)固定于鐵架臺(tái)上，并用重垂線檢查刻度固定于鐵架臺(tái)上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直，用刻度尺測(cè)出彈簧自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度尺是否豎直，用刻度尺測(cè)出彈簧自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度l0，即原長(zhǎng)，即原長(zhǎng)2如圖所示，將已知
3、質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端，在平衡時(shí)測(cè)量彈如圖所示，將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端，在平衡時(shí)測(cè)量彈簧的總長(zhǎng)并測(cè)出鉤碼的重力，填寫在記錄表格里簧的總長(zhǎng)并測(cè)出鉤碼的重力，填寫在記錄表格里.3.改變所掛鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)過程多次改變所掛鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)過程多次4以彈力以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布與走向，嘗試作出一條為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線平滑的曲線(包括直線包括直線)，所畫的點(diǎn)不一定正好都在這條曲線上，但要注，所畫的點(diǎn)不一
4、定正好都在這條曲線上，但要注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致均勻意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致均勻5以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)首先嘗試一以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)首先嘗試一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)6得出彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)得出彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義的物理意義五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)1所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度要注意觀察，適可而止要注意觀察，適可而止2每次所掛鉤碼的質(zhì)量差適當(dāng)大一些，從而使坐
5、標(biāo)系上描的點(diǎn)適當(dāng)每次所掛鉤碼的質(zhì)量差適當(dāng)大一些，從而使坐標(biāo)系上描的點(diǎn)適當(dāng)稀一些，這樣作出的圖線精確稀一些，這樣作出的圖線精確3測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量，測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量，以免增大誤差以免增大誤差4描點(diǎn)畫線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上，但應(yīng)注意一定描點(diǎn)畫線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)5記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位六、誤差分析六、誤差分析1本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源為讀數(shù)和作圖時(shí)的偶然誤差
6、本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源為讀數(shù)和作圖時(shí)的偶然誤差2彈簧豎直懸掛時(shí)，未考慮彈簧自身重力的影響彈簧豎直懸掛時(shí)，未考慮彈簧自身重力的影響3為了減小誤差，要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)為了減小誤差，要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)七、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)七、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，也可以不測(cè)量彈簧的的實(shí)驗(yàn)中，也可以不測(cè)量彈簧的自然長(zhǎng)度，而以彈簧的總長(zhǎng)作為自變量，彈力為函數(shù)，作出彈力隨彈自然長(zhǎng)度，而以彈簧的總長(zhǎng)作為自變量，彈力為函數(shù)，作出彈力隨彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖線這樣可避免因測(cè)彈簧的自然伸長(zhǎng)而帶來的誤差簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖線這樣可避免因測(cè)彈簧的自然伸長(zhǎng)而帶來的誤差實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題 例
7、例1(1)在在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下說法正的實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是確的是()A彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度B用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)處于平衡狀態(tài)C用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量D用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等長(zhǎng)量之比相等(2)某同學(xué)做某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系探究彈力和
8、彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他先把彈簧平的實(shí)驗(yàn)，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0，再把彈簧豎直，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度懸掛起來，掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L，把，把(LL0)作為彈簧作為彈簧的伸長(zhǎng)量的伸長(zhǎng)量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是如圖所示圖象中的能是如圖所示圖象中的()解析解析本題主要考查使用彈簧時(shí)應(yīng)注意的問題，還有用圖象法來本題主要考查使用彈簧時(shí)應(yīng)注意的問題，還有用圖象法來描述彈簧的彈力與其伸長(zhǎng)量間的關(guān)系描
9、述彈簧的彈力與其伸長(zhǎng)量間的關(guān)系(1)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實(shí)驗(yàn)對(duì)象， 在彈性限度內(nèi)通在彈性限度內(nèi)通過增減鉤碼的數(shù)目，以改變對(duì)彈簧的拉力來探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)過增減鉤碼的數(shù)目，以改變對(duì)彈簧的拉力來探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系所以選系所以選A、B.(2)考慮彈簧自身重力的影響，當(dāng)不掛鉤碼時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量考慮彈簧自身重力的影響，當(dāng)不掛鉤碼時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x0，所以選所以選C.答案答案(1)AB(2)C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 例例2某同學(xué)用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系某同學(xué)用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧下
10、端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻的實(shí)驗(yàn)，他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，然后在彈簧下面掛上鉤碼，并逐個(gè)增加鉤碼，測(cè)出指度，然后在彈簧下面掛上鉤碼，并逐個(gè)增加鉤碼，測(cè)出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：(重力加速度重力加速度g9.8 m/s2)(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x和鉤碼質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線(2)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在_N范圍內(nèi)彈力大小和范圍內(nèi)彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿足胡克規(guī)律這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)
11、為彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿足胡克規(guī)律這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.解析解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上進(jìn)行描點(diǎn)，所作的圖線根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上進(jìn)行描點(diǎn)，所作的圖線如圖所示如圖所示答案答案(1)圖象見解析圖象見解析(2)04.925(3)用如圖用如圖(a)所示的裝置就可以測(cè)量出這種橡皮筋的所示的裝置就可以測(cè)量出這種橡皮筋的Y值，下表為橡皮值，下表為橡皮筋受到的拉力筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量與伸長(zhǎng)量x的實(shí)驗(yàn)記錄，請(qǐng)?jiān)趫D的實(shí)驗(yàn)記錄，請(qǐng)?jiān)趫D(b)中作出中作出Fx圖象圖象.(4)由以上實(shí)驗(yàn)可求出該橡皮筋的由以上實(shí)驗(yàn)可求出該橡皮筋的Y值為值為_(保留一位有效數(shù)字保留一位有效數(shù)字)答案答案(1)D(2)毫米刻度尺螺旋測(cè)微器毫米刻度尺螺旋測(cè)微器(3)如圖所示如圖所示(4)5106 Pa
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