《高一物理滬科版必修1 第3章 《實驗探究彈力與彈簧伸長的關系》課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高一物理滬科版必修1 第3章 《實驗探究彈力與彈簧伸長的關系》課件（30頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

歡迎進入物理課堂 理解教材新知 第3章 把握熱點考向 考向一 考向二 應用創(chuàng)新演練 實驗 考向三 一 實驗目的 1 探究彈力與彈簧伸長量之間的關系 2 學會利用列表法 圖像法 函數法處理實驗數據 3 驗證胡克定律 二 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 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的長度減去原長來求得 3 探究彈力和彈簧伸長的關系建立坐標系 以縱坐標表示彈力大小F 以橫坐標表示彈簧的伸長量x 在坐標系中描出實驗所測得的各組 x F 對應的點 用平滑的曲線連接起來 根據實驗所得的圖線 就可探知彈力大小與伸長量間的關系 三 實驗器材輕彈簧 鉤碼 一盒 刻度尺 鐵架臺 三角板 重垂線 坐標紙 四 實驗步驟 1 按圖實 1安裝實驗裝置 記下彈簧下端不掛鉤碼時所對應的刻度l0 2 在彈簧下懸掛一個鉤碼 平衡時記下彈簧的總長度并記下鉤碼的重力 圖實 1 3 增加鉤碼的個數 重復上述實驗過程 將數據填入表格 以F表示彈力 l表示彈簧的總長度 x l l0表示彈簧的伸長量 五 數據處理1 作圖像以彈力F 大小等于所掛鉤碼的重力 為縱坐標 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變化的圖線如圖實 2所示 圖實 2 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 2 每次所掛鉤碼的質量差盡量大一些 從而使坐標上描的點盡可能稀 這樣作出的圖線更精確 3 測量彈簧的原長時要讓它自然下垂 測彈簧長度時 一定要在彈簧豎直懸掛且處于靜止狀態(tài)時測量 以減小誤差 4 測量有關長度時 應區(qū)別彈簧原長l0 實際總長l及伸長量x三者之間的不同 明確三者之間的關系 5 建立平面直角坐標系時 兩軸上單位長度所代表的量值要適當 不可過大 也不可過小 6 描點畫線時 所描的點不一定都落在一條曲線上 但應注意一定要使各點均勻分布在曲線的兩側 描出的線不應是折線 而應是平滑的曲線 7 記錄數據時要注意彈力與彈簧伸長量的對應關系及單位 七 誤差分析 1 本實驗誤差的主要來源為讀數和作圖時的偶然誤差 為了減小誤差 要盡量多測幾組數據 2 彈簧豎直懸掛時 未考慮彈簧自身重力的影響會帶來系統誤差 為了減小誤差 實驗中應使用輕質彈簧 八 它案設計 1 將彈簧放在一端帶有定滑輪的光滑木板上 在水平方向上做實驗 如圖實 3所示 這樣可避免彈簧重力對實驗的影響 圖實 3 2 利用計算機及傳感器技術 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 4所示 對彈簧施加變化的作用力 拉力或推力 時 電腦上得到彈簧彈力和彈簧形變量的關系圖像 分析圖像得出結論 圖實 4 例1 在 探究彈力與彈簧伸長的關系 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 用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力 應保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)C 用直尺測量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 解析 彈簧的伸長量是指彈簧伸長后的長度減去彈簧的原長 故C錯誤 做實驗時要用同一個彈簧來測量 故D錯誤 所以正確選項為A B 答案 AB 例2 2011 安徽高考 為了測量某一彈簧的勁度系數 將該彈簧豎直懸掛起來 在自由端掛上不同質量的砝碼 實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數據 其對應點已在圖實 5上標出 g 9 8m s2 圖實 5 1 作出m l的關系圖線 2 彈簧的勁度系數為 N m 解析 1 畫一條直線盡量通過較多的點 如圖所示 答案 1 見解析圖 2 0 261 在0 248 0 262間均可 例3 17世紀英國物理學家胡克發(fā)現 在彈性限度內 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) 一學習小組同學研究 金屬線材伸長量與拉力的關系 的探究過程如下 A 有同學認為 橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內 其伸長量與拉力成正比 與截面半徑成反比 B 他們準備選用一些 由同種材料制成的不同長度 不同半徑的線材 作為研究對象 用測距儀 傳感器等儀器測量線材的伸長量隨拉力變化的規(guī)律 以驗證假設 C 通過實驗取得如下數據 D 同學們對實驗數據進行分析 歸納后 對他們的假設進行了補充完善 1 上述科學探究活動中 屬于 制定計劃 和 搜集證據 的環(huán)節(jié)分別是 2 請根據上述過程分析他們的假設是否全部正確 若有錯誤或不足 請給予修正 解析 確定研究對象 選取實驗器材屬 制定計劃 實驗過程和測量數據屬 搜集證據 研究伸長量x與拉力F 長度L 直徑D的關系時 采用控制變量法 比如長度 直徑不變 再研究伸長量與力的關系 這種方法稱為控制變量法 這是物理實驗中的一個重要研究方法 答案 1 BC 2 他們的假設不是全部正確 在彈性限度內 金屬絲 桿 的伸長量與拉力成正比 與截面半徑的平方成反比 還與金屬絲 桿 的長度成正比 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全