《高一物理滬科版必修1 第3章 《實(shí)驗(yàn)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系》課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理滬科版必修1 第3章 《實(shí)驗(yàn)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系》課件（30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 理解教材新知 第3章 把握熱點(diǎn)考向 考向一 考向二 應(yīng)用創(chuàng)新演練 實(shí)驗(yàn) 考向三 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系 2 學(xué)會(huì)利用列表法 圖像法 函數(shù)法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 3 驗(yàn)證胡克定律 二 實(shí)驗(yàn)原理1 用懸掛法測(cè)量彈簧的彈力F彈簧下端懸掛的鉤碼靜止時(shí) 彈力大小與掛在彈簧下面的鉤碼的重力相等 在彈簧下端懸掛不同的鉤碼個(gè)數(shù) 并分別求出重力 從而得到彈簧彈力 2 測(cè)出彈簧的伸長(zhǎng)量x彈簧的原長(zhǎng)與掛上鉤碼后彈簧的長(zhǎng)度可以用刻度尺測(cè)出 其伸長(zhǎng)量可以用彈簧的長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)來(lái)求得 3 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系建立坐標(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(zhǎng)量x 在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組 x F 對(duì)應(yīng)的點(diǎn) 用平滑的曲線連接起來(lái) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線 就可探知彈力大小與伸長(zhǎng)量間的關(guān)系 三 實(shí)驗(yàn)器材輕彈簧 鉤碼 一盒 刻度尺 鐵架臺(tái) 三角板 重垂線 坐標(biāo)紙 四 實(shí)驗(yàn)步驟 1 按圖實(shí) 1安裝實(shí)驗(yàn)裝置 記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度l0 2 在彈簧下懸掛一個(gè)鉤碼 平衡時(shí)記下彈簧的總長(zhǎng)度并記下鉤碼的重力 圖實(shí) 1 3 增加鉤碼的個(gè)數(shù) 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程 將數(shù)據(jù)填入表格 以F表示彈力 l表示彈簧的總長(zhǎng)度 x l l0表示彈簧的伸長(zhǎng)量 五 數(shù)據(jù)處理1 作圖像以彈力F 大小等于所掛鉤碼的重力 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 連接各點(diǎn) 得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線如圖實(shí) 2所示 圖實(shí) 2 六 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 超出它的彈性限度 2 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 3 測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)時(shí)要讓它自然下垂 測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí) 一定要在彈簧豎直懸掛且處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)測(cè)量 以減小誤差 4 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 5 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 6 描點(diǎn)畫(huà)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) 描出的線不應(yīng)是折線 而應(yīng)是平滑的曲線 7 記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位 七 誤差分析 1 本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源為讀數(shù)和作圖時(shí)的偶然誤差 為了減小誤差 要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù) 2 彈簧豎直懸掛時(shí) 未考慮彈簧自身重力的影響會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)誤差 為了減小誤差 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用輕質(zhì)彈簧 八 它案設(shè)計(jì) 1 將彈簧放在一端帶有定滑輪的光滑木板上 在水平方向上做實(shí)驗(yàn) 如圖實(shí) 3所示 這樣可避免彈簧重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 圖實(shí) 3 2 利用計(jì)算機(jī)及傳感器技術(shù) 將彈簧水平放置 且一端固定在傳感器上 傳感器與電腦相連 如圖實(shí) 4所示 對(duì)彈簧施加變化的作用力 拉力或推力 時(shí) 電腦上得到彈簧彈力和彈簧形變量的關(guān)系圖像 分析圖像得出結(jié)論 圖實(shí) 4 例1 在 探究彈力與彈簧伸長(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 用懸掛砝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)量彈簧的長(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 彈簧的伸長(zhǎng)量是指彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧的原長(zhǎng) 故C錯(cuò)誤 做實(shí)驗(yàn)時(shí)要用同一個(gè)彈簧來(lái)測(cè)量 故D錯(cuò)誤 所以正確選項(xiàng)為A B 答案 AB 例2 2011 安徽高考 為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù) 將該彈簧豎直懸掛起來(lái) 在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼 實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù) 其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖實(shí) 5上標(biāo)出 g 9 8m s2 圖實(shí) 5 1 作出m l的關(guān)系圖線 2 彈簧的勁度系數(shù)為 N m 解析 1 畫(huà)一條直線盡量通過(guò)較多的點(diǎn) 如圖所示 答案 1 見(jiàn)解析圖 2 0 261 在0 248 0 262間均可 例3 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) 一學(xué)習(xí)小組同學(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 解析 確定研究對(duì)象 選取實(shí)驗(yàn)器材屬 制定計(jì)劃 實(shí)驗(yàn)過(guò)程和測(cè)量數(shù)據(jù)屬 搜集證據(jù) 研究伸長(zhǎng)量x與拉力F 長(zhǎng)度L 直徑D的關(guān)系時(shí) 采用控制變量法 比如長(zhǎng)度 直徑不變 再研究伸長(zhǎng)量與力的關(guān)系 這種方法稱為控制變量法 這是物理實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要研究方法 答案 1 BC 2 他們的假設(shè)不是全部正確 在彈性限度內(nèi) 金屬絲 桿 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 桿 的長(zhǎng)度成正比 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