《（課標(biāo)人教版）《高考風(fēng)向標(biāo)》物理 第2章 力 物體的平衡 第4講 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系驗(yàn)證力的平行四邊形定則》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（課標(biāo)人教版）《高考風(fēng)向標(biāo)》物理 第2章 力 物體的平衡 第4講 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系驗(yàn)證力的平行四邊形定則（11頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第4講 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 ★一、考情直播 1.考綱解讀 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 1．探究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的關(guān)系； 2．驗(yàn)證力的平行四邊形定則 掌握探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法.探究彈簧的彈力與伸長量之間的關(guān)系，要求得到彈力與伸長量的定量關(guān)系，掌握利用圖象法處理數(shù)據(jù)；驗(yàn)證力的平行四邊形定則則要求同學(xué)們掌握等效替代的思想. 這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)相對來說，難度不是太大，廣東近幾年高考少有涉及，但全國高考常有考查，理科綜合對物理科難度有所降低，對這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)考查的機(jī)會將會增大，同學(xué)要加以注意. 2.考點(diǎn)整合 考點(diǎn)一

2、．彈力與形變的關(guān)系． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1 ．探究彈力與彈簧的伸長量的定量關(guān)系． 2 ．學(xué)會利用圖象研究兩個(gè)物理量之間的關(guān)系的方法．． 實(shí)驗(yàn)原理 1． 如圖所示，彈簧在下端懸掛鉤碼時(shí)會伸長，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與重力大小相等. 2．用刻度尺測出彈簧在不同的鉤碼拉力下的伸長量x，建立坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測得的各組（x，F(xiàn)）對應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起來，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探知彈力大小與伸長量間的關(guān)系．． 實(shí)驗(yàn)器材 輕質(zhì)彈簧（一根），鉤碼（一盒），刻度尺，鐵架臺，重垂線，坐標(biāo)紙，三角板． 實(shí)驗(yàn)步驟： 1．如圖所示，將

3、鐵架臺放于桌面上（固定好），將彈簧的一端固定于鐵架臺的橫梁上，在挨近彈簧處將刻度尺（最小分度為 mm ）固定于鐵架臺上，并用檢查刻度尺是否豎直． 2．記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對應(yīng)的刻度 L0 . 3．在彈簧下端掛上一個(gè)鉤碼，待鉤碼靜止后，記下彈簧下端所對應(yīng)的刻度 Ll. 4．用上面方法，記下彈簧下端掛 2 個(gè)、 3 個(gè)、 4 個(gè) … … 鉤碼時(shí)，彈簧下端所對應(yīng)的刻度 L2 ：、 L 3：、 L4 ……，并將所得數(shù)據(jù)記錄在表格中． 5 ．用 xn＝Ln－ L 0計(jì)算出彈簧掛 1 個(gè)、 2 個(gè)、 3 個(gè) … … 鉤碼時(shí)彈簧的伸長量，并根據(jù)當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?g ，計(jì)算出所掛鉤碼的總

4、重力，這個(gè)總重力就等于彈簧彈力的大小，將所得數(shù)據(jù)填人表格． 數(shù)據(jù)處理: 1．建立坐標(biāo)系，標(biāo)明橫軸和縱軸所表示的物理量及單位； 2．標(biāo)度：標(biāo)度要適當(dāng),讓所得到的圖線布滿整個(gè)坐標(biāo)系； 3．描點(diǎn)：描點(diǎn)時(shí)要留下痕跡； 4．連線: 讓盡可能多的點(diǎn)落在同一直線上，讓其余的點(diǎn)落在直線的兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)舍棄； 5．根據(jù)圖象做出結(jié)論. 【例題1】（2009年中山一中）某同學(xué)用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實(shí)驗(yàn).他先測出不掛砝碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個(gè)增加砝碼，測出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：（重力加速度g=10m/s2） 砝碼質(zhì)量 m/

5、102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 標(biāo)尺刻度 x/10－2m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 1 2 3 4 5 6 7 0 8 x/10－2m 15 20 25 30 35 40 45 50 55 m/102g (1)、根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在答題卡的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線. (2)、根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系

6、曲線可以判斷，在 N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律.這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為 N/m.. 1 2 3 4 5 6 7 0 8 x/10－2m 15 20 25 30 35 40 45 50 55 m/102g 【解析】⑴ 在坐標(biāo)系上描下各點(diǎn)，可以看出，在0∽5.0N之間，彈簧的彈力與伸長量是成正比的，當(dāng)彈力大于5N后，彈力與伸長量已經(jīng)不是正比關(guān)系了，實(shí)際上已經(jīng)超出彈簧的彈性限度了. （2）由可得k=25N/m.故答案為 0－5，25. 【規(guī)律總結(jié)】本題考查彈力和彈簧伸長量之間的關(guān)系，重點(diǎn)考查數(shù)據(jù)處理和作圖，本題很容

7、易把彈力和伸長量之間的關(guān)系畫成一條直線，實(shí)際上沒有注意到彈力大于5N后，彈簧已經(jīng)超出其彈性限度了，故后面一截應(yīng)為平滑的曲線. 考點(diǎn)二 驗(yàn)證平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 驗(yàn)證平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn)器材 ①??方木板一塊②測力計(jì)兩個(gè)③細(xì)繩兩段④橡皮條一段⑤白紙⑥鉛筆⑦刻度尺⑧量角器⑨圖釘 實(shí)驗(yàn)原理 利用測力計(jì)測力作矢量圖驗(yàn)證力的平行四邊形定則. 實(shí)驗(yàn)步驟 （1）把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn). （2）用兩條細(xì)繩結(jié)在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點(diǎn)伸長到O點(diǎn)（如圖2-1） （3）用鉛筆記下O點(diǎn)的位置，畫下兩條細(xì)繩的方向，并記下

8、兩個(gè)測力計(jì)的讀數(shù). （4）在紙上按比例作出兩個(gè)力F1、F2的圖示，用平行四邊形定則求出合力F. 點(diǎn)撥：作圖要用尖鉛筆，圖的比例要盡量大些，要用嚴(yán)格的幾何方定作出平行四邊形，圖旁要畫出表示力的比例線段，且注明每個(gè)力的大小和方向. （5）只用一個(gè)測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條上的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O點(diǎn)，記下測力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣的比例作出這個(gè)力F′的圖示，比較F′與用平行四邊形定則求得的合力F，比較合力大小是否相等，方向是否相同. （6）改變F1和F2的夾角和大小，再做兩次. O N1 N2 N3 B C A 【例題2】(2008年珠海二模)有同學(xué)利用如圖的裝置來驗(yàn)證

9、力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)勾碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)勾碼個(gè)數(shù)讀出三根據(jù)繩子的拉力TOA、TOA和TOA，回答下列問題： （1）改變勾碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖牵? ） A．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2，N3=4 B．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3，N2=4 C．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4 D．勾碼的個(gè)數(shù)N1=3，N2=4，N3=5 （2）在拆下勾碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是（ ） A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向． B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度 C．用

10、量角器量出三根繩子之間的夾角 D．用天平測出勾碼的質(zhì)量 （3）在作圖時(shí)，你認(rèn)為下圖中圖 是正確的．（填“甲”或“乙”） F1 F合 F3 F2 圖乙 F1 F合 F3 F2 圖甲 【解析】：（1）A組中N1＝N2＝2時(shí)，只有當(dāng)兩力同向時(shí)，其合力才為4，顯然是無法完成實(shí)驗(yàn)的，其余的三組均可以滿足三力平衡； （2）三力的大小可以直接用鉤碼的個(gè)數(shù)代替，故無需測出其質(zhì)量，故只要記下結(jié)點(diǎn)O的位置及三力的方向即可； （3）F3顯然應(yīng)該是豎直向下的，F(xiàn)1、F2所做出的平行四邊形的對角線因?yàn)檎`差的原因不一定

11、嚴(yán)格的豎直向上和F3平衡. 【答案】（1）BCD ；（2）A ；（3）甲 【規(guī)律總結(jié)】本題具有一定的新穎性，但基本原理還是一樣的，故要求同學(xué)理解此實(shí)驗(yàn)的原理和數(shù)據(jù)處理方法. 高考重點(diǎn)熱點(diǎn)題型探究 熱點(diǎn) 探究彈力與彈簧伸長量之間的關(guān)系 【真題1】（2008年北京）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k．做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50 g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50 g的砝碼時(shí)，指

12、針指示的刻度數(shù)值記作L2；……；掛七個(gè)50 g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7． ①下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號分別是 和 ． 測量記錄表： 代表符號 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 刻度數(shù)值/cm 1.70 3.40 5.10 8.60 10.3 12.1 ②實(shí)驗(yàn)中，L3和L2兩個(gè)值還沒有測定，請你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測量值填入記錄表中． ③為充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差

13、值：d1＝L4－L0＝6.90 cm，d2＝L5－L1＝6.90 cm，d3＝L6－L2＝7.00 cm． 請你給出第四個(gè)差值：d4＝ ＝ cm． ④根據(jù)以上差值，可以求出每增加50 g砝碼的彈簧平均伸長量ΔL．ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子為：ΔL＝ ，代入數(shù)據(jù)解得ΔL＝ cm． ⑤計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k＝ N/m．（g取9.8 m/s2） 【解析】①讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位，所以其中L5 、L6兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤； ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)規(guī)律，可得L3和L7的數(shù)據(jù)；

14、 ③題中三組數(shù)據(jù)在尋求多掛4個(gè)砝碼形成的長度差，故d4＝L7－L3＝（14.05－6.85）cm＝7.20cm ④每增加4個(gè)砝碼彈簧的平均伸長量，則每增加一個(gè)砝碼彈簧的平均伸長量，代入數(shù)據(jù)得 ⑤由③④可知，彈力F和彈簧伸長量成正比，即滿足，代入數(shù)據(jù)得 【答案】①L5 L6 ②6.85(6.84-6.86) 14.05(14.04-14.06) ③ 7.20(7.18-7.22) ④ 1.75 ⑤28 【名師指引】此題考查了基本儀器（刻度尺）的使用，以及基本試驗(yàn)方法（逐差法）的應(yīng)用.這是高中物理實(shí)驗(yàn)的基本能

15、力的考查，值得注意. 新題導(dǎo)練： 16．（2008年佛山二模）九江大橋撞船事故后，佛山交通部門加強(qiáng)了對佛山市內(nèi)各種大橋的檢測與維修，其中對西樵大橋?qū)嵤┝藶槠诮荒甑姆忾]施工，置換了大橋上所有的斜拉懸索.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道每根長50m、橫截的圓面積為400cm2的新懸索能承受的最大拉力.由于懸索很長，抗斷拉力又很大，直接測量很困難，同學(xué)們則取來了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究. 由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關(guān).因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類似的規(guī)律. （1）同學(xué)們準(zhǔn)備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長量

16、之間關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)一樣將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物，來完成本實(shí)驗(yàn).但有同學(xué)說懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對實(shí)驗(yàn)的影響，你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該是： . （2）同學(xué)們通過游標(biāo)卡尺測樣品的直徑來測定其截面積，某次測量的結(jié)果如圖所示，則該樣品的直徑為 . cm 1 2 3 0 10 20 （3）經(jīng)過同學(xué)們充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案，最后實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)如下： 樣 品 拉力

17、 伸長量 截面積 長 度 200N 400N 600N 800N 樣品A 1m 0.50cm2 0.02cm 0.04cm 0.06cm 0.08cm 樣品B 2m 0.50cm2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 0.32cm 樣品C 1m 1.00cm2 0.01cm 0.02cm 0.03cm 0.04cm 樣品D 3m 0.50cm2 0.18cm 0.36cm 0.54cm 0.72cm 樣品E 1m 0.25cm2 0.04cm 0.08cm 0.12cm 0.32cm ①分

18、析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位N）與伸長量X(單位m)遵循的函數(shù)關(guān)系式是 . ②對比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比，其比例系數(shù)與懸索長度 成正比、與懸索的橫截面積的 成正比. 搶分頻道 1.限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練 1．（2008年茂名二模）學(xué)習(xí)物理除了知識的學(xué)習(xí)外，更重要的是領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法，下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是我們學(xué)習(xí)過的實(shí)驗(yàn)，其中研究物理問題的思想相同的是（ ） 2.在“合力與分力之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置

19、O點(diǎn)，以下操作正確的是（ ） A．實(shí)驗(yàn)中必須記錄彈簧秤拉力的方向 B．在實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤的刻度 C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤的拉力大小和方向，把橡皮條節(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn) D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條節(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧秤之間的夾角應(yīng)取90°不變，以便于計(jì)算合力的大小 3．在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中關(guān)于操作步驟先后順序，下列說法正確的是 A.先測量原長，后豎直懸掛 B．先豎直懸掛，后測量原長 C．先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無影響 D．先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重

20、4．下列關(guān)于驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)的說法中，正確的是（ ） A．拉橡皮條的細(xì)繩套細(xì)一些且長一些，實(shí)驗(yàn)效果較好 B. Fl和 F2的夾角盡量大些好 C．拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近且平行于木板 D．橡皮條彈性要好，拉到結(jié)點(diǎn) O 時(shí)，拉力要適當(dāng)大些 5.在“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中,其中的三個(gè)步驟： ①在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線,通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)測力計(jì)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)和兩測力計(jì)的讀數(shù)F1和F2. ②在紙上根據(jù)F1和F2的大小,應(yīng)用平行四邊形定則作圖

21、求合力F. ③只用一只測力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長量與兩測力計(jì)拉時(shí)相同,記下此時(shí)測力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩的方向. 以上三個(gè)步驟均有錯(cuò)誤或疏漏,請指出： ①中是______________________________________________________________； ②中是______________________________________________________________； ③中是______________________________________________________________. 甲 2

22、 4 6 8 2 6 6．（2008年揭陽一模）為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長量 的關(guān)系，李強(qiáng)同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試， 根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué) 沒能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成 為曲線是因?yàn)? .這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別 為：甲彈簧為 N/m，乙彈簧為 N/m.若要 制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧 (填“甲” 或“乙”). 2.基礎(chǔ)提高訓(xùn)練 7．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則

23、”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖. (1)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________ (2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（ ） A. 理想實(shí)驗(yàn)法 B. 等效替代法 C. 控制變量法 D. 建立物理模型法 8．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的一另一端都有繩套（如圖）.實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉像皮條

24、.某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)： A．兩根細(xì)繩必須等長 B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上. C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行. 其中正確的是 .（填入相應(yīng)的字母） 9．將橡皮筋的一端固定在 A 點(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為 5N 、最小刻度為 0.1N 的彈簧測力計(jì)．沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測力計(jì)．當(dāng)橡皮筋的活動端拉到 O 點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖 所示．這時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出 (1）由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為____N 和____N （只需讀到 0.1N ) . (2）在方格

25、紙（見圖 ）上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力． 3.能力提高訓(xùn)練 10．在“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用AB兩彈簧秤拉橡皮條結(jié)點(diǎn)O，使其位于E處，此時(shí)（α+ β）= 900，然后保持A的讀數(shù)不變，當(dāng)α角由圖中所示的值逐漸減小時(shí)，要使結(jié)點(diǎn)仍在E處，可采取的辦法是（ ） A．增大B的讀數(shù)，減小β角 B．減小B的讀數(shù)，減小β角 C．減小B的讀數(shù)，增大β角 D．增大B的讀數(shù)，增大β角 11．以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn). （1）下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請你幫這位同

26、學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來是： . A．以彈簧伸長量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連結(jié)起來. B．記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L0 C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺 D．依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼 E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式. F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義. （2）下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系所測

27、的幾組數(shù)據(jù)： 彈力（F/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 彈簧原來長度（L0/cm） 15 15 15 15 15 彈簧后來長度（L/cm） 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 彈簧伸長量（x/cm） ①算出每一次彈簧伸長量，并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi) ②在下圖的坐標(biāo)上作出F-x圖線. ③寫出曲線的函數(shù)表達(dá)式（x用cm作單位）： ④函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義： 第四講參考答案 新題導(dǎo)練 1．【解析】

28、本題考查《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)的遷移能力、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理和從圖表歸納所需信息.考查邏輯推理能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題能力和實(shí)驗(yàn)探究能力. 【答案】（1）將懸索樣品水平放置在光滑水平面上，用滑輪將豎直向下的重力變?yōu)樗降睦? （2）0.830cm； （3）①F＝2×106X（N） ②平方的倒數(shù)、一次方 限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練 1．ABC【ABC三個(gè)實(shí)驗(yàn)均采用了放大的思想】 2．AB【實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先應(yīng)用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)O拉到某一位置，然后用一個(gè)彈簧秤拉，使得結(jié)點(diǎn)O到達(dá)同一位置，合力不是

29、計(jì)算出來的，而是通過做平行四邊形得出的】 3．D 【如果先測量原長，則在后來豎直懸掛時(shí)由于彈簧的自重使得長度發(fā)生了變化從而引起了較大的誤差】 4．ACD [兩個(gè)分力的夾角適當(dāng)即可，不宜取得太大，因?yàn)樘罅?，兩力的合力較小 ，這樣對于合力的測量和作圖所引起的相對誤差較大] 5．解析：①中應(yīng)同時(shí)記下兩條細(xì)線的方向,它們代表F1、F2的方向；②中應(yīng)先選取單位線段代表幾牛頓的力,再作F1、F2的圖示,最后應(yīng)用平行四邊形定則作圖求合力F；③中應(yīng)該將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉至原位置O點(diǎn),再記下測力計(jì)的示數(shù)F′和細(xì)線的方向. 答案：①未記下兩條細(xì)線的方向 ②應(yīng)根據(jù)F1、F2的圖示作平行四邊形 ③應(yīng)該

30、將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉至原位置O點(diǎn) 6．解析：圖線上端彎曲，表明彈簧已經(jīng)超過了彈簧的彈性限度； ， 如要制作精確度比較高的彈簧秤，宜選用勁度系數(shù)比較小的彈簧，故應(yīng)選用甲彈簧. 基礎(chǔ)提高訓(xùn)練 7．(1)用一個(gè)彈簧稱拉的時(shí)候，拉力一定與OA在同一直線上， 故選F’； (2) 本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法，故選B. 8.為減小誤差，彈簧秤的拉力和OA橡皮條的拉力必須在同一平面內(nèi)，兩個(gè)力的夾角不宜太小，也不要太大，故C正確. 9．（1）2.5 4.0 （讀數(shù)時(shí)要注意，只需要讀到0.1N） （2）矢量圖如圖所示 能力提高訓(xùn)練 10．B【做出A、B的合力，此合力

31、一定與OE在同一直線上，然后以A的讀數(shù)為圓心，做圓，AB合力不變，易知B的讀數(shù)應(yīng)減小，β角也應(yīng)減小】 11．解析：（1）實(shí)驗(yàn)步驟排列： C B D A E F （2）①請計(jì)算出每一次彈簧伸長長度并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi) 彈力（F/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 彈簧伸長量（x/cm） 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8 ② F-x圖線如圖所示 ③曲線的函數(shù)式（x用cm作單位）：F = 0.43x ④函數(shù)表達(dá)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0.01m（1cm）所需的拉力，大小為0.43N.