《浙江省高考物理總復(fù)習(xí) 第2章 實(shí)驗(yàn)二探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系課件 大綱人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省高考物理總復(fù)習(xí) 第2章 實(shí)驗(yàn)二探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系課件 大綱人教版（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二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)系過(guò)程分析導(dǎo)引過(guò)程分析導(dǎo)引實(shí)驗(yàn)典例精析實(shí)驗(yàn)典例精析實(shí)驗(yàn)二探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)二探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系知識(shí)要點(diǎn)歸納知識(shí)要點(diǎn)歸納知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練知識(shí)要點(diǎn)歸納知識(shí)要點(diǎn)歸納實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系2學(xué)會(huì)利用列表法、圖象法研究物理學(xué)會(huì)利用列表法、圖象法研究物理量之間的關(guān)系量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理1彈簧受力會(huì)發(fā)生形變，形變的大小與受到的外彈簧受力會(huì)發(fā)生形變，形變的大小與受到的外力有關(guān)沿著彈簧的方向拉彈簧，當(dāng)形變穩(wěn)定時(shí)，力有關(guān)沿著彈簧的方向拉彈簧，當(dāng)形變穩(wěn)定時(shí)，彈簧產(chǎn)生的彈力與使
2、它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是彈簧產(chǎn)生的彈力與使它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是相等的相等的2用懸掛法測(cè)量彈簧的彈力，運(yùn)用的正是彈簧的用懸掛法測(cè)量彈簧的彈力，運(yùn)用的正是彈簧的彈力與掛在彈簧下面的鉤碼的重力相等彈力與掛在彈簧下面的鉤碼的重力相等3彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可以彈簧的長(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(lái)的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算這由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來(lái)的長(zhǎng)度進(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)系即尋求關(guān)系即尋求Fkx的關(guān)系的關(guān)系 .實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺(tái)、鉤碼
3、若干、坐標(biāo)紙鉤碼若干、坐標(biāo)紙過(guò)程分析導(dǎo)引過(guò)程分析導(dǎo)引一、實(shí)驗(yàn)步驟一、實(shí)驗(yàn)步驟1將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上，讓其自然下垂，用將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上，讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)出彈簧自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度刻度尺測(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如圖如圖241所示，將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧所示，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)度并測(cè)出鉤碼的的下端，在平衡時(shí)測(cè)量彈簧的總長(zhǎng)度并測(cè)出鉤碼的重力，填寫(xiě)在記錄表格里重力，填寫(xiě)在記錄表格里圖圖2411234567F/NL/cmx/cm3.改變所掛鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)前面的改變所掛鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程多次實(shí)驗(yàn)過(guò)程多次二、實(shí)驗(yàn)
4、數(shù)據(jù)的處理二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1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)，為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖連接為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖連接各點(diǎn)，得出彈力各點(diǎn)，得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線變化的圖線2以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)出曲線所代表的以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)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函數(shù)首先嘗試一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)數(shù)3得出彈力和彈簧伸長(zhǎng)之間的定量關(guān)系，解釋函得出彈力和彈簧伸長(zhǎng)之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義三、實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源三、實(shí)驗(yàn)誤差
5、的來(lái)源1彈簧長(zhǎng)度的測(cè)量誤差彈簧長(zhǎng)度的測(cè)量誤差2描點(diǎn)畫(huà)線的作圖誤差描點(diǎn)畫(huà)線的作圖誤差四、注意事項(xiàng)四、注意事項(xiàng)1所掛鉤碼不要過(guò)重，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超所掛鉤碼不要過(guò)重，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈性限度要注意觀察，適可而止出它的彈性限度要注意觀察，適可而止2每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀，這樣作出的圖線更精確標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀，這樣作出的圖線更精確3測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且測(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，以免增大誤差處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量，以免增大誤差4描點(diǎn)畫(huà)線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條描點(diǎn)畫(huà)
6、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)均勻分布在曲線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)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)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)系及單位應(yīng)關(guān)系及單位 (2011年紹興一中高三質(zhì)檢年紹興一中高三質(zhì)檢)(1)在在“探究彈探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是的是()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)彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
7、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，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等實(shí)驗(yàn)典例精析實(shí)驗(yàn)典例精析實(shí)驗(yàn)操作及原理的考查實(shí)驗(yàn)操作及原理的考查(2)某同學(xué)做某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，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)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)出彈簧的原長(zhǎng)L0，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上鉤，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L，把，把
8、LL0作為彈簧的作為彈簧的伸長(zhǎng)量伸長(zhǎng)量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫(huà)出的圖線可能是圖最后畫(huà)出的圖線可能是圖242中的中的()圖圖242【解析解析】本題主要考查使用彈簧時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，本題主要考查使用彈簧時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，還有用圖象法來(lái)描述彈簧的彈力與其伸長(zhǎng)量間的關(guān)還有用圖象法來(lái)描述彈簧的彈力與其伸長(zhǎng)量間的關(guān)系系(1)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)通過(guò)增減鉤碼的數(shù)目來(lái)改變對(duì)彈簧的拉力，性限度內(nèi)通過(guò)增減鉤碼的數(shù)目來(lái)改變對(duì)彈簧的拉力，以探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并且拉力和重力平以探索彈力與彈簧
9、伸長(zhǎng)的關(guān)系，并且拉力和重力平衡，所以選衡，所以選A、B.(2)由于考慮彈簧自身重力的影響，當(dāng)不掛鉤碼時(shí)，由于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)量彈簧的伸長(zhǎng)量x0，所以選，所以選C.【答案答案】(1)AB(2)C 在在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)定探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖243.所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧向右恒定的拉力實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，個(gè)鉤碼
10、逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理圖圖243(1)有一個(gè)同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把有一個(gè)同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖在坐標(biāo)圖244中，請(qǐng)作出中，請(qǐng)作出FL圖線圖線圖圖244(2)由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0_cm，勁度系數(shù)勁度系數(shù)k_N/m.(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較相比較優(yōu)點(diǎn)在于：優(yōu)點(diǎn)在于：_.缺點(diǎn)在于：缺點(diǎn)在于：_.【解析解析】(1)用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)，如圖用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)，如圖245所示：
11、所示：圖圖245(2)彈簧的原長(zhǎng)彈簧的原長(zhǎng)L0即彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，由圖象即彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，由圖象可知，可知，L05102 m5 cm.勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率，勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率，k20 N/m.(3)優(yōu)點(diǎn)是：避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；優(yōu)點(diǎn)是：避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；缺點(diǎn)是：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造缺點(diǎn)是：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差成實(shí)驗(yàn)的誤差【答案答案】(1)見(jiàn)解析見(jiàn)解析(2)520(3)見(jiàn)解析見(jiàn)解析創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)在國(guó)際單位中，楊氏模量在國(guó)際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)的單位應(yīng)該是該是_ANBmCN/m
12、 DPa(2)有一段橫截面積是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖有一段橫截面積是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖246甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的的值首先利用測(cè)量工具值首先利用測(cè)量工具a測(cè)得橡皮筋的長(zhǎng)度測(cè)得橡皮筋的長(zhǎng)度L20.00 cm，利用測(cè)量工具，利用測(cè)量工具b測(cè)得橡皮筋未受到拉力時(shí)測(cè)得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑的直徑D4.000 mm，那么測(cè)量工具，那么測(cè)量工具a應(yīng)該是應(yīng)該是_；測(cè)量工具；測(cè)量工具b應(yīng)該是應(yīng)該是_圖圖246(3)用如圖甲所示的裝置就可以測(cè)出這種橡皮筋的用如圖甲所示的裝置就可以測(cè)出這種橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力值，下面的表格是橡皮
13、筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量與伸長(zhǎng)量x的的實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)記錄.拉力拉力F(N)510152025伸長(zhǎng)量伸長(zhǎng)量x(cm)1.63.24.86.48.0請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出Fx圖象，由圖象可求得該橡皮筋圖象，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)的勁度系數(shù)k_N/m.(4)這種橡皮筋的楊氏模量這種橡皮筋的楊氏模量Y_.(保留一位保留一位有效數(shù)字有效數(shù)字)【解析解析】(1)由題意將公式由題意將公式kYS/L整理得整理得YkL/S，將各已知量的國(guó)際單位代入并整理可知將各已知量的國(guó)際單位代入并整理可知Y的單位為的單位為Pa(1 N/m21 Pa)(2)20.00 cm準(zhǔn)確到毫米，故測(cè)量工具為毫米刻度尺，準(zhǔn)確到毫米，故測(cè)量工具為毫米刻度尺，而數(shù)據(jù)而數(shù)據(jù)4.000 mm數(shù)據(jù)準(zhǔn)確到數(shù)據(jù)準(zhǔn)確到1/100 mm，估讀到，估讀到1/1000 mm，必為螺旋測(cè)微器，必為螺旋測(cè)微器(又名千分尺又名千分尺)(3)圖象的斜率為橡皮筋的勁度系數(shù)，約圖象的斜率為橡皮筋的勁度系數(shù)，約3.1102 N/m.(4)代入題述公式有代入題述公式有Y5106 Pa.
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