高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 實(shí)驗(yàn)2 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系課件.ppt
《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 實(shí)驗(yàn)2 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系課件.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 實(shí)驗(yàn)2 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系課件.ppt(36頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
實(shí)驗(yàn)二 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,注意事項(xiàng),1.安裝實(shí)驗(yàn)裝置:要保持刻度尺豎直并靠近彈簧。 2.不要超過彈性限度:實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多,以免超過彈簧的彈性限度。 3.盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù):要使用輕質(zhì)彈簧,且要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。 4.觀察所描點(diǎn)的走向:不要畫折線。 5.統(tǒng)一單位:記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。 誤差分析 1.鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確,彈簧長度測(cè)量不準(zhǔn)確帶來誤差。 2.畫圖時(shí)描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會(huì)帶來誤差。,熱點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作 【例1】 如圖1甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。,圖1 (1)為完成實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有:______________。,(2)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有:________________。 (3)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F-x圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖線不過原點(diǎn)的原因是由于__________________________。 (4)為完成該實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下: A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組(x,F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來; 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(tái)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把刻度尺;,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(duì)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。首先嘗試寫成一次函數(shù),如果不行,則考慮二次函數(shù); F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義; G.整理儀器。 請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來:________。,解析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知還需要刻度尺來測(cè)量彈簧原長和形變量;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有彈簧的原長、彈簧掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的伸長量(或?qū)?yīng)的彈簧長度);(3)取圖象中(0.5,0)和(3.5,6)兩個(gè)點(diǎn),代入F=kx可得k=200 N/m,由于彈簧自重的原因,使得彈簧不加外力時(shí)就有形變量。(4)根據(jù)完成實(shí)驗(yàn)的合理性可知先后順序?yàn)镃BDAEFG。 答案 (1)刻度尺 (2)彈簧原長、彈簧掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的伸長量(或?qū)?yīng)的彈簧長度) (3)200 彈簧自身存在重力 (4)CBDAEFG,特別提醒 (1)實(shí)驗(yàn)中不能掛過多的鉤碼,使彈簧超過彈性限度。 (2)作圖象時(shí),不要連成“折線”,而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點(diǎn)落在直線上或均勻分布在兩側(cè)。,【變式訓(xùn)練】 1.(1)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,以下說法正確的是( ) 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(cè)得彈簧的長度即為彈簧的伸長量 D.用幾個(gè)不同的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比相等,(2)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用直尺測(cè)出彈簧的原長L0,再把彈簧豎直懸掛起來,掛上鉤碼后測(cè)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列選項(xiàng)中的( ),解析 (1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,在彈性限度內(nèi)通過增減鉤碼的數(shù)目來改變對(duì)彈簧的拉力,以探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系,并且拉力和重力平衡,所以選A、B。 (2)由于考慮到彈簧自身重力的影響,當(dāng)不掛鉤碼時(shí),彈簧的伸長量x>0所以選C。 答案 (1)AB (2)C,熱點(diǎn)二 數(shù)據(jù)處理及誤差分析 【例2】 (2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ,23)某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度。設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0; 掛有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時(shí),各指針的位置記為x。測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80 m/s2)。已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個(gè)彈簧的自由長度為11.88 cm。,圖2,(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:①________,②________。,圖3,(3)圖3中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn)。若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=________N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為k=________N/m。,【變式訓(xùn)練】 2.[2015·福建理綜,19(1)]某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。 ①圖4甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,其示數(shù)為7.73 cm;圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,此時(shí)彈簧的伸長量Δl為________cm;,圖4,②本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是________;(填選項(xiàng)前的字母) A.逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重 B.隨意增減鉤碼,記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重 ③圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量Δl與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原因是______________________________。,解析 ①由題圖乙知,讀數(shù)為14.66 cm,所以彈簧伸長量Δl=(14.66-7.73)cm=6.93 cm。②若隨意增減砝碼,作圖不方便,有可能會(huì)超出彈簧的彈性限度,所以應(yīng)逐一增掛鉤碼,選項(xiàng)A正確。③由題圖丙知AB段彈簧伸長量與彈力不成線性關(guān)系,是因?yàn)殂^碼重力超過彈簧的彈性限度。 答案 ①6.93 ②A ③鉤碼重力超過彈簧的彈性限度,熱點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 以本實(shí)驗(yàn)為背景,通過改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目,不脫離教材而又不拘泥教材,體現(xiàn)開放性、探究性等特點(diǎn)。 1.將彈簧水平放置或穿過一根水平光滑的直桿,在水平方向做實(shí)驗(yàn)。消除了彈簧自重的影響。,2.彈簧的彈力直接由力傳感器測(cè)得,【例3】 用如圖5甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系。輕彈簧上端固定一個(gè)力傳感器,然后固定在鐵架臺(tái)上,當(dāng)用手向下拉伸彈簧時(shí),彈簧的彈力可從傳感器讀出。用刻度尺可以測(cè)量彈簧原長和伸長后的長度,從而確定伸長量。測(cè)量數(shù)據(jù)如表格所示:,甲,(1)以x為橫坐標(biāo),F(xiàn)為縱坐標(biāo),在圖乙的坐標(biāo)紙上描繪出能夠正確反應(yīng)彈力與伸長量關(guān)系的圖線。,乙 圖5 (2)由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)為________(保留兩位有效數(shù)字)。,解析 橫軸表示伸長量x,縱軸表示彈力F,按照表格數(shù)據(jù),描點(diǎn)畫圖,得到一條直線,圖象斜率代表彈簧勁度系數(shù)。 答案 (1)如圖 (2)75 N/m,【變式訓(xùn)練】 3.(2016·陜西延安質(zhì)檢)用如圖6所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù),被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn),另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼,旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺,當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí),繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示,再增加一個(gè)鉤碼后,P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示,已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50 g,重力加速度g=9.8 m/s2,則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為________ N/m。掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為________cm。,圖6,答案 70 2.10,1.[2015·四川理綜,8(1)]某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí),安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼,靜止時(shí)彈簧長度為l1,如圖7甲所示,圖乙是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大圖,示數(shù)l1=________ cm。在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼,靜止時(shí)彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5。已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50 g,掛2個(gè)鉤碼時(shí),彈簧彈力F2=________N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8 m/s2)。要得到彈簧伸長量x,還需要測(cè)量的是________,作出F-x曲線,得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。,圖7 解析 刻度尺示數(shù)為25.85 cm,注意估讀。掛2個(gè)鉤碼時(shí),彈簧彈力等于此時(shí)鉤碼的重力,即F=2mg=0.98 N。由于伸長量等于彈簧的長度減去原長,因此要得到伸長量,還需要測(cè)量彈簧原長。 答案 ①25.85 ②0.98 ③彈簧原長,2.(2014·浙江理綜,21)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí),某同學(xué)把兩根彈簧如圖8甲連接起來進(jìn)行探究。,圖8,(1)某次測(cè)量如圖乙所示,指針示數(shù)為________cm。 (2)在彈性限度內(nèi),將50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為________ N/m(重力加速度g=10 m/s2)。由表中數(shù)據(jù)________(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。,答案 (1)15.95~16.05 (2)12.2~12.8 能,3.某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。 (1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè)。彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________方向(填“水平”或“豎直”)。 (2)彈簧自然懸掛,待彈簧________時(shí),長度記為L0;彈簧下端掛上砝碼盤時(shí),長度記為Lx;在砝碼盤中每次增加10 g砝碼,彈簧長度依次記為L1至L6。數(shù)據(jù)如下表:,表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號(hào)為________。由表可知所用刻度尺的最小分度為________。,(3)圖9是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長度與________的差值(填“L0”或“Lx”)。,圖9,(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m;通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________g。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取9.8 m/s2),解析 (1)為保證彈簧的形變只由砝碼和砝碼盤的重力引起,所以彈簧軸線和刻度尺均應(yīng)在豎直方向。 (2)彈簧靜止時(shí),記錄原長L0;表中的數(shù)據(jù)L3與其他數(shù)據(jù)有效數(shù)字位數(shù)不同,所以數(shù)據(jù)L3不規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)讀至厘米位的后兩位,最后一位應(yīng)為估計(jì)值,精確至mm位,所以刻度尺的最小分度為1 mm。 (3)由題圖知所掛砝碼質(zhì)量為0時(shí),x為0, 所以x=L-Lx。,答案 (1)豎直 (2)靜止 L3 1 mm (3)Lx (4)4.9 10,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 實(shí)驗(yàn)2 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系課件 高考 物理 一輪 復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn) 探究 彈力 彈簧 伸長 關(guān)系 課件
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-2220801.html