高一物理總復(fù)習(xí)課件 4.2 實(shí)驗(yàn) 形變與彈力 （魯科必修1）

《高一物理總復(fù)習(xí)課件 4.2 實(shí)驗(yàn) 形變與彈力 （魯科必修1）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理總復(fù)習(xí)課件 4.2 實(shí)驗(yàn) 形變與彈力 （魯科必修1）（47頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 實(shí)驗(yàn)探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的定量關(guān)系 2 學(xué)會(huì)用圖象處理物理量之間關(guān)系的方法 二 實(shí)驗(yàn)原理彈簧受力會(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) 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 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 即尋求F kx的關(guān)系 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 重垂線 四 實(shí)驗(yàn)步驟1 儀器的安裝 1 如圖所示 將鐵架臺(tái)放在桌面上 固定好 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 最小分度為1mm 固定于鐵架臺(tái)上 并用重垂線檢查刻度尺是否豎直 2 操作與記錄 2 記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度L0 3 在彈簧下端掛上一個(gè)鉤碼 待鉤碼靜止后 記下彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度L1 6 根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn) 最好以彈簧彈力為縱坐標(biāo) 以彈簧的伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo) 7 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 包括直線 所畫(huà)的點(diǎn)不一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)大致相同 8 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數(shù) 五 注意事項(xiàng)1 每次增減鉤碼測(cè)量有關(guān)長(zhǎng)度時(shí) 均需保證彈簧及鉤碼不上下振動(dòng)而處于靜止?fàn)顟B(tài) 否則 彈簧彈力將可能與鉤碼重力不相等 2 彈簧下端增加鉤碼時(shí) 注意不要超過(guò)彈簧的限度 3 測(cè)量有關(guān)長(zhǎng)度時(shí) 應(yīng)區(qū)別彈簧原長(zhǎng)l0 實(shí)際總長(zhǎng)l及伸長(zhǎng)量x三者之間的不同 明確三者之間的關(guān)系 4 建立平面直角坐標(biāo)系時(shí) 兩軸上單位長(zhǎng)度所代表的量值要適當(dāng) 不可過(guò)大 也不可過(guò)小 5 描線的原則是 盡量使各點(diǎn)落在描畫(huà)出的線上 少數(shù)點(diǎn)分布于線兩側(cè) 描出的線不應(yīng)是折線 而應(yīng)是平滑的曲線 6 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1 本實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源之一是因彈簧拉力大小的不穩(wěn)定造成的 因此 使彈簧的懸掛端固定 另一端通過(guò)懸掛鉤碼來(lái)充當(dāng)對(duì)彈簧的拉力 可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度 2 彈簧長(zhǎng)度的測(cè)量是本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源 所以 測(cè)量時(shí)盡量精確地測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度 3 在F x坐標(biāo)系中描點(diǎn) 作圖不準(zhǔn)確 利用如圖 甲 所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn) 所用的鉤碼每只的質(zhì)量為30g 實(shí)驗(yàn)中 先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度 再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)加掛在彈簧下端 穩(wěn)定后依次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度 將數(shù)據(jù)填在表中 彈力始終未超過(guò)彈性限度 取g 10m s2 答案 1 圖見(jiàn)解析 2 27 1 在 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)中 以下說(shuō)法正確的是 A 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 得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等 解析 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)系 1 本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以需要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 以改變對(duì)彈簧的拉力 來(lái)探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 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) 彈簧的伸長(zhǎng)量x 0 所以選C 答案 1 AB 2 C 1 在 探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系 的實(shí)驗(yàn)中 如何保證刻度尺豎直 A 使用三角板B 使用重垂線C 目測(cè)D 不用檢查解析 使用重垂線可保證刻度尺豎直 故B正確 A C不準(zhǔn)確 不合題意 D是錯(cuò)誤的 答案 B 2 如圖所示 彈簧秤不測(cè)力時(shí)彈簧長(zhǎng)4cm 當(dāng)它兩側(cè)各掛一個(gè)100g的砝碼時(shí) 彈簧長(zhǎng)8cm 要使彈簧秤的彈簧伸長(zhǎng)為12cm 則應(yīng)該 A 在右側(cè)再加掛一個(gè)100g的砝碼B 在右側(cè)再加掛一個(gè)200g的砝碼C 在左右兩側(cè)各加掛一個(gè)100g的砝碼D 在左右兩側(cè)各加掛一個(gè)200g的砝碼 解析 由題意知 100g砝碼產(chǎn)生的拉力能使彈簧伸長(zhǎng)4cm 所以要使彈簧長(zhǎng)為12cm只需彈簧上所受的力再增加1N即可 而A選項(xiàng) 由于系統(tǒng)有加速度 不能實(shí)現(xiàn) 故只能選C 答案 C 3 2010年廈門模擬 如圖 甲 所示 一個(gè)彈簧一端固定在傳感器上 傳感器與電腦相連 當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力 拉力或壓力 時(shí) 在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象 如圖 乙 所示 則下列判斷正確的是 A 彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長(zhǎng)度成正比B 彈簧長(zhǎng)度的增加量與對(duì)應(yīng)的彈力增加量成正比C 該彈簧的勁度系數(shù)是200N mD 該彈簧受到反向壓力時(shí) 勁度系數(shù)不變 答案 BCD A 增掛鉤碼時(shí) l與F成正比 而減掛鉤碼時(shí) l與F不成正比B 當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí) 增掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量比減掛鉤碼時(shí)的大C 當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí) 增掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量與減掛鉤碼時(shí)的相等D 增掛鉤碼時(shí)所掛鉤碼數(shù)過(guò)多 導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度 答案 D 答案 1 小于 2 乙 3 63N m 57 70N m之間都對(duì) 4 見(jiàn)解析 6 2010年廣東質(zhì)檢 17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn) 在彈性限度內(nèi) 彈簧的形變量與彈力成正比 這就是著名的胡克定律 受此啟發(fā) 一組同學(xué)研究 金屬線材伸長(zhǎng)量與拉力的關(guān)系 的探究過(guò)程如下 A 有同學(xué)認(rèn)為 橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi) 其伸長(zhǎng)量與拉力成正比 與截面半徑成反比 B 他們準(zhǔn)備選用一些 由同種材料制成的不同長(zhǎng)度 不同半徑的線材 作為研究對(duì)象 用測(cè)距儀 傳感器等儀器測(cè)量線材的伸長(zhǎng)量隨拉力變化的規(guī)律 以驗(yàn)證假設(shè) C 通過(guò)實(shí)驗(yàn)取得如下數(shù)據(jù) D 同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 歸納后 對(duì)他們的假設(shè)進(jìn)行了補(bǔ)充完善 1 上述科學(xué)探究活動(dòng)中 屬于 制定計(jì)劃 和 搜集證據(jù) 的環(huán)節(jié)分別是 2 請(qǐng)根據(jù)上述過(guò)程分析他們的假設(shè)是否全部正確 若有錯(cuò)誤或不足 請(qǐng)給予修正 2 他們的假設(shè)不是全部正確 在彈性限度內(nèi) 金屬絲的伸長(zhǎng)量與拉力成正比 與截面半徑的平方成反比 還與金屬絲的長(zhǎng)度成正比 答案 1 BC 2 見(jiàn)解析 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全