2024年高考物理 一轮复习讲义(新人教版)第2章 实验2 探究弹簧弹力与形变量的关系.docx本文件免费下载 【共7页】

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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com实验二探究弹簧弹力与形变量的关系目标要求1.会通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系.2.进一步理解胡克定律,掌握以胡克定律为原理的拓展实验的分析方法.实验技能储备1.实验原理(1)如图所示,弹簧下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小________.(2)用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x,建立直角坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的__________,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可得出弹力大小与形变量间的关系.2.实验器材铁架台、________、刻度尺、____________、坐标纸等.3.实验步骤(1)将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.(2)如图所示,在弹簧下端挂质量为m1的钩码,测出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1,得出弹簧的伸长量x1,将这些数据填入自己设计的表格中.(3)改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长度,记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5,并得出每次弹簧的伸长量x2、x3、x4、x5.钩码个数长度伸长量x钩码质量m弹力F小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com0l01l1x1=l1-l0m1F12l2x2=l2-l0m2F23l3x3=l3-l0m3F3……………4.数据处理(1)以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图.用平滑的曲线(包括直线)连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.(2)以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数表达式.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数.(3)得出弹力和弹簧形变量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义.5.注意事项(1)不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免弹簧被过度拉伸,超过弹簧的弹性限度.(2)尽量多测几组数据:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据.(3)观察所描点的走向:本实验是探究型实验,实验前并不知道其规律,所以描点以后所作的曲线是试探性的,只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点.(4)统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.考点一教材原型实验考向1实验原理与使用操作例1如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与形变量的关系.(1)为完成实验,还需要的实验器材有:________________________________________.(2)实验中需要测量的物理量有:______________________________________________________________________________________________________________________.(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧形变量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comN/m.图线不过原点是由于______________________________________________________.(4)为完成该实验,设计实验步骤如下:A.以弹簧形变量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0C.将铁架台固定在桌子上,并将弹簧的一端系在横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码E.以弹簧形变量为自变量,写出弹力与形变量的关系式,首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数F.解释表达式中常数的物理意义G.整理仪器请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:____________________________________.考向2数据处理与误差分析例2一兴趣小组想测量某根弹性绳的劲度系数(弹性绳的弹力与形变量的关系遵守胡克定律).他们设计了如图甲所示实验:弹性绳上端固定在细绳套上,结点为O,刻度尺...

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