高中物理 第3章 實驗1 探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系課件 新人教版必修1.ppt
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實驗一探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系 同步導(dǎo)學方案 課后強化演練 一 實驗原理1 用懸掛法測量彈簧的彈力F 彈簧下端懸掛的鉤碼靜止時 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數(shù) 并分別求出重力 從而得到彈簧彈力 2 測出彈簧的伸長量x 彈簧的原長與掛上鉤碼后彈簧的長度可以用刻度尺測出 其伸長量可以用彈簧掛上鉤碼后的長度減去原長來求得 二 實驗器材鐵架臺 彈簧 毫米刻度尺 鉤碼若干 坐標紙三 實驗步驟1 將彈簧的一端掛在鐵架臺上 讓其自然下垂 用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度L0 即原長 2 如圖所示 將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端 在平衡時測出彈簧的總長并計算鉤碼的重力 填寫在記錄表格里 3 改變所掛鉤碼的質(zhì)量 重復(fù)上步的實驗過程多次 四 數(shù)據(jù)處理1 用公式x L L0計算出彈簧各次的伸長量 填入上表 2 以彈力F 大小等于所掛鉤碼的重力 為縱坐標 以彈簧的伸長量x為橫坐標 用描點法作圖 連接各點 得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線 3 以彈簧伸長量為自變量 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) 4 得出彈力和彈簧伸長量之間的函數(shù)關(guān)系 研究并解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義 五 誤差分析由于彈簧原長及伸長量的測量都不便于操作 故存在較大的測量誤差 另外由于彈簧自身的重力的影響 即當未掛重物時 彈簧在自身重力的作用下 已經(jīng)有一個伸長量 這樣在作圖線時 圖線與x軸有一截距 六 注意事項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 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 從而使坐標上描的點盡可能稀一些 這樣作出的圖線精確 3 測彈簧長度時 一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量 刻度尺要保持豎直并靠近彈簧 以免增大誤差 4 描點畫線時 所描的點不一定都落在一條曲線上 但應(yīng)注意一定要使各點均勻分布在曲線的兩側(cè) 5 記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位 1 在 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 的實驗中 以下說法正確的是 A 彈簧被拉伸時 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 用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量D 用幾個不同的彈簧 分別測出幾組拉力與伸長量 得出拉力與伸長量之比相等 例1 2 某同學做 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 的實驗 他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長 用直尺測出彈簧的原長L0 再把彈簧豎直懸掛起來 掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L 把L L0作為彈簧的伸長量x 這樣操作 由于彈簧自身重力的影響 最后畫出的圖線可能是下圖中的 解析 本題主要考查使用彈簧時應(yīng)注意的問題 還有用圖象法來描述彈簧的彈力與其伸長量間的關(guān)系 1 本實驗中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實驗對象 在彈性限度內(nèi)通過增減鉤碼的數(shù)目 以改變對彈簧的拉力 來探索彈力與彈簧伸長的關(guān)系 所以選A B 2 由于考慮彈簧自身重力的影響 當不掛鉤碼時 彈簧的伸長量x 0 所以選C 答案 1 AB 2 C 某同學用如圖所示的裝置做探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實驗 他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度 然后在彈簧下端掛上砝碼 并逐個增加砝碼 測出指針所指的標尺刻度 所得數(shù)據(jù)列表如下 重力加速度g 9 8m s2 例2 1 根據(jù)所測數(shù)據(jù) 在下面的坐標紙上作出彈簧指針所指的標尺刻度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)系曲線可以判斷 在 彈性限度內(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 3 從上述數(shù)據(jù)和圖線中分析 請對這個研究課題提出兩個有價值的建議 建議一 建議二 分析 本題考查用作圖法處理實驗數(shù)據(jù) 并得出相關(guān)結(jié)論的能力 作圖象時 注意所畫的線不一定過所有點 原則是盡量使各點較均勻地分布在圖象的兩側(cè) 解析 1 根據(jù)所給數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示 2 由圖象可以計算出在0 4 9N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律 由F kx可得k 25N m 3 建議一 實驗中砝碼不能掛太多 控制在彈性限度內(nèi) 建議二 數(shù)據(jù)處理時 圖象的縱坐標用彈簧的伸長量 這樣能直接看出彈力是否與彈簧伸長量成正比 答案 1 如解析圖 2 0 4 9N25 3 建議一 實驗中砝碼不能掛太多 控制在彈性限度內(nèi) 建議二 數(shù)據(jù)處理時 圖象的縱坐標用彈簧的伸長量 這樣能直接看出彈力是否與彈簧伸長量成正比 方法總結(jié) 1 利用圖象處理數(shù)據(jù)時 根據(jù)已有數(shù)據(jù)確定坐標軸每格所代表的大小是正確解答的關(guān)鍵 2 作圖象的方法是 用平滑的直線 或曲線 將坐標紙上的各點連接起來 而且使不在直線 或曲線 上的點盡量均勻地分布在直線 或曲線 兩側(cè) 偏離較遠的點應(yīng)舍去- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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