人教版必修1 3.2 弹力-探究弹簧伸长量与弹力的关系(共30张PPT)
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人教版必修一物理多媒体教学课件：3.实验探究弹力和弹簧伸长的关系(人教版必修1).pptx
图5
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200 N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
【解析】由乙图可知F=kx,即弹簧的弹力和弹簧的形变
量成正比,不与弹簧长度成正比,A错误.由ΔF=kΔx可
知,B说法正确;由
k
F x
20 0.1
空白演示
在此输入您的封面副标题源自实验 探究弹力和弹簧 伸长的关系
实验目的
1.探究弹力和弹簧伸长量之间的关系. 2.学会利用图象法处理实验数据.
实验原理
1.如图所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧 会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩 码的重力大小相等. 2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长 量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长 度进行计算.这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量 之间的定量关系了.
图6
【解析】根据胡克定律F=k(h+L-L0)=kL+k(h-L0),从 图 中知道当L=0时,F=10N；当L=10cm时,F=20N；将 其代入方程联立得k=100N/m,L0=15.0cm. 答案:100 15.0
5.用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前 相比会发生很多变化.如机械性能会成倍地增加,对光的 反射能力会变得很低，熔点会大大地降低,甚至有特殊的 磁性质.现有一纳米合金丝,欲测出其伸长量x与所受到的 拉力F、长度L、截面直径D的关系. (1)测量上述物理量需要的主要器材是:_____、_____、 ______等. (2)若实验中测量的数据如下表,根据这些数据请写出x与 F、L、D间的关系式：x=_________.(若用到比例系数,可 用k表示)
N
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200 N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
【解析】由乙图可知F=kx,即弹簧的弹力和弹簧的形变
量成正比,不与弹簧长度成正比,A错误.由ΔF=kΔx可
知,B说法正确;由
k
F x
20 0.1
空白演示
在此输入您的封面副标题源自实验 探究弹力和弹簧 伸长的关系
实验目的
1.探究弹力和弹簧伸长量之间的关系. 2.学会利用图象法处理实验数据.
实验原理
1.如图所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧 会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩 码的重力大小相等. 2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长 量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长 度进行计算.这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量 之间的定量关系了.
图6
【解析】根据胡克定律F=k(h+L-L0)=kL+k(h-L0),从 图 中知道当L=0时,F=10N；当L=10cm时,F=20N；将 其代入方程联立得k=100N/m,L0=15.0cm. 答案:100 15.0
5.用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前 相比会发生很多变化.如机械性能会成倍地增加,对光的 反射能力会变得很低，熔点会大大地降低,甚至有特殊的 磁性质.现有一纳米合金丝,欲测出其伸长量x与所受到的 拉力F、长度L、截面直径D的关系. (1)测量上述物理量需要的主要器材是:_____、_____、 ______等. (2)若实验中测量的数据如下表,根据这些数据请写出x与 F、L、D间的关系式：x=_________.(若用到比例系数,可 用k表示)
N
实验 探究弹簧弹力与伸长量的关系(课件)高中物理课件(人教版2019必修第一册).
【解析】 优点：可以避免弹簧自身重 力对实验的影响. 缺点：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在 的摩擦会造成实验误差.
感谢您的耐心聆听
I'd like to finish by saying how grateful I am for your attention.
4 ．学会根据F—x、F—l图像求出弹簧的劲
度系数。
二、实验原理
1．弹簧弹力的测量：弹簧下端悬挂的钩码静止时，弹簧弹力的大 小与钩码的重力大小相等，即F=mg 2．弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码之后弹簧的总长 度l可用刻度尺直接测出，弹簧的伸长量x=l-l0
3．图像法处理实验数据：作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x 的关系图像， 根据图像分析弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
长度，x ＝ l － l 0表示弹簧的伸长量。
4．记录数据
1
2
3
4
5
5
2.0
2.5
3.0
l/cm
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
x/cm
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
五、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。连接 各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图像。
2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量 之间的函数关系F=kx,函数表达式中的常数k即为弹 簧的劲度系数，这个常数也可根据F-x图像的斜率求 解，k F 。
x
3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的意义。
六、注意事项
1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过度拉伸，超出它的弹性限度。 2．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度 尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差。 3．描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，连线时应让尽量多 的点落在所画图线上，个别严重偏离的点应舍弃，不在所画图线上的点应 大致均匀分布在曲线（包括直线）的两侧。 4．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
感谢您的耐心聆听
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4 ．学会根据F—x、F—l图像求出弹簧的劲
度系数。
二、实验原理
1．弹簧弹力的测量：弹簧下端悬挂的钩码静止时，弹簧弹力的大 小与钩码的重力大小相等，即F=mg 2．弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码之后弹簧的总长 度l可用刻度尺直接测出，弹簧的伸长量x=l-l0
3．图像法处理实验数据：作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x 的关系图像， 根据图像分析弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
长度，x ＝ l － l 0表示弹簧的伸长量。
4．记录数据
1
2
3
4
5
5
2.0
2.5
3.0
l/cm
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
x/cm
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
五、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。连接 各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图像。
2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量 之间的函数关系F=kx,函数表达式中的常数k即为弹 簧的劲度系数，这个常数也可根据F-x图像的斜率求 解，k F 。
x
3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的意义。
六、注意事项
1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过度拉伸，超出它的弹性限度。 2．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度 尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差。 3．描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，连线时应让尽量多 的点落在所画图线上，个别严重偏离的点应舍弃，不在所画图线上的点应 大致均匀分布在曲线（包括直线）的两侧。 4．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
【最新】高中物理人教版必修1课件：第三章 相互作用+实验 探究弹力和弹簧伸长的关系.ppt
实验 探究弹力和弹簧伸长的关系
解读实验基础 科学探究实验 感悟解题规律
解读实验基础·萃取实验精华
科学探究实验·突破实验核心
一、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,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.
2.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系,函数表达式中常 数即为弹簧的劲度系数,这个常数也可根据 F-x 图线的斜率求解,k= F .
其中实验数据记录有错误的是第
组.处理数据时,可在图(乙)中
作出F-x的图像,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=
N/m.
(保留两位有效数字)
组数
1
2
3
4
5
拉力F(N)
5
10
15
20
25
伸长量 x(cm)
1.6
3.2
4.8
6.4
8
解析:(1)测量长度时,由表格中的数据可知各数据都应估读到 0.1 cm,故实验数据记录
x
二、误差分析
偶然误差 系统误差
产生原因 读数、作图误差
弹簧自重
减小方法
(1)多次测量 (2)所挂钩码的质量差适当大些
选轻弹簧
三、注意事项 1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度. 2.每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀一些, 这样作出的图线准确. 3.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定状态时测量,刻度尺要 保持竖直并靠近弹簧,以免增大读数误差. 4.描点画线时,所描的点不一定都落在一条直线上,但应注意一定要使各点 均匀分布在直线的两侧. 5.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位. 6.尽量选用轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响.
解读实验基础 科学探究实验 感悟解题规律
解读实验基础·萃取实验精华
科学探究实验·突破实验核心
一、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,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.
2.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系,函数表达式中常 数即为弹簧的劲度系数,这个常数也可根据 F-x 图线的斜率求解,k= F .
其中实验数据记录有错误的是第
组.处理数据时,可在图(乙)中
作出F-x的图像,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=
N/m.
(保留两位有效数字)
组数
1
2
3
4
5
拉力F(N)
5
10
15
20
25
伸长量 x(cm)
1.6
3.2
4.8
6.4
8
解析:(1)测量长度时,由表格中的数据可知各数据都应估读到 0.1 cm,故实验数据记录
x
二、误差分析
偶然误差 系统误差
产生原因 读数、作图误差
弹簧自重
减小方法
(1)多次测量 (2)所挂钩码的质量差适当大些
选轻弹簧
三、注意事项 1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度. 2.每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀一些, 这样作出的图线准确. 3.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定状态时测量,刻度尺要 保持竖直并靠近弹簧,以免增大读数误差. 4.描点画线时,所描的点不一定都落在一条直线上,但应注意一定要使各点 均匀分布在直线的两侧. 5.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位. 6.尽量选用轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响.
高中物理 第三章 实验 探究弹力和弹簧伸长的关系课件 新人教版必修1
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
1.探究弹簧弹力和弹簧伸长量的定量关系 2.学会用图像处理实验数据的方法
1.弹簧的弹力F的测量：弹簧下端悬挂的钩码静止时，弹力大小与所挂钩码 的重力大小相等，即F=mg 2.弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度 尺测出，弹簧的伸长量x=l-l0 3.作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像，根据图像可以分析弹簧弹力和 弹簧伸长量的关系
1.本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差。为了减小误差,要尽量 多测几组数据。 2.弹簧竖直悬挂时,弹簧自身的重力会带来系统误差。为了减小误差,实验中应 使用轻质弹簧。
1.所挂钩码不要过重,以免超出弹簧的弹性限度。 2.测弹簧长度时,一定要把弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量。 3.记录数据时要注意弹力和弹簧伸长量的对应关系及单位。 4.描点画线时一定让尽量多的点落在曲线上,不在曲线上的点均匀分布在曲线 的两侧。 5.尽量选用轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响。
个 数 记录 F/N l/cm x/cm 0 0 1 2 3 4 5 6 7
二、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。连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。 2.以弹簧伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数。首先尝试正比函数,如果不 行再依次尝试反比函数、二次函数等。 3.得出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系,研究并解释函数表达式中常数的物 理意义。
表中有一个数值记录不规范,代表符号(3)如图是该同学根据表中数 据作的图,纵轴是砝码的质量, 横轴是弹簧长度与 (选 填“L0”或“Lx”)的差值。 (4)由图可知弹簧的劲度系数 为 N/m;通过图和表可知 砝码盘的质量为 g(结果保留两位有效数字,重力加速度取 9.8 m/s2)。
1.探究弹簧弹力和弹簧伸长量的定量关系 2.学会用图像处理实验数据的方法
1.弹簧的弹力F的测量：弹簧下端悬挂的钩码静止时，弹力大小与所挂钩码 的重力大小相等，即F=mg 2.弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度 尺测出，弹簧的伸长量x=l-l0 3.作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像，根据图像可以分析弹簧弹力和 弹簧伸长量的关系
1.本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差。为了减小误差,要尽量 多测几组数据。 2.弹簧竖直悬挂时,弹簧自身的重力会带来系统误差。为了减小误差,实验中应 使用轻质弹簧。
1.所挂钩码不要过重,以免超出弹簧的弹性限度。 2.测弹簧长度时,一定要把弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量。 3.记录数据时要注意弹力和弹簧伸长量的对应关系及单位。 4.描点画线时一定让尽量多的点落在曲线上,不在曲线上的点均匀分布在曲线 的两侧。 5.尽量选用轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响。
个 数 记录 F/N l/cm x/cm 0 0 1 2 3 4 5 6 7
二、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。连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。 2.以弹簧伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数。首先尝试正比函数,如果不 行再依次尝试反比函数、二次函数等。 3.得出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系,研究并解释函数表达式中常数的物 理意义。
表中有一个数值记录不规范,代表符号(3)如图是该同学根据表中数 据作的图,纵轴是砝码的质量, 横轴是弹簧长度与 (选 填“L0”或“Lx”)的差值。 (4)由图可知弹簧的劲度系数 为 N/m;通过图和表可知 砝码盘的质量为 g(结果保留两位有效数字,重力加速度取 9.8 m/s2)。
人教版必修1 3.2 弹力-探究弹簧伸长量与弹力的关系(共30张PPT)[优秀课件资料]
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3.探究弹力和弹簧伸长量的关系 建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小 F,以 横坐标表示弹簧的伸长量 x,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, 就可探知弹力和弹簧伸长量的关系.
三、实验器材
铁架台、下端带挂钩的弹簧、钩码、刻度 尺、坐标纸.
实验探究
解析:(1)本实验以一根弹簧为研究对象, 在弹性限度内通过增减钩码的数目,以改 变对弹簧的拉力,来探究弹力与弹簧伸长 量的关系,所以选项 B 正确,A、C、D 错误. (2)由于弹簧自重的影响,当不挂钩码时, 弹簧伸长量不为零.即在图象的横轴上出 现截距,选项 C 正确. 答案:(1)B (2)C
在物理学中经常用图象处 理问题,应用图象的好处是:直观、方便. 应用图象处理问题应注意:(1)图象斜率 的意义(或曲线切线斜率的意义);(2)图 象与纵轴、横轴交点的物理意义.
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当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应 保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸 长量 D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力 与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的 关系”的实验.他先把弹簧平放在桌面上 使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长 l0, 再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出 弹簧伸长后的长度 l,把 l-l0 作为弹簧的 伸长量 x,这样操作,由于弹簧自身重力的 影响,最后画出的图象可能是如图所示图 线中的( )
高中物理 第三讲探究弹力与弹簧伸长量的关系ppt
6.得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系,解释函数表达式中常 数的物理意义.
考题精练 1.(1)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正
确的是( ) A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位
置且处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D.用几个不同的弹簧,分别测x的图线.
(2)写出曲线所代表的函数式. (3)解释函数表达式中常量的物理意义. (4)若弹簧的原长为40 cm,并且以弹簧的总长为自变量,请你
写出它的函数式. [解析] (1)根据表中数据描点,按照图中各点的分布与走向,应
作出一条直线,使直线两侧的点数大致相同,这样可以减少 偶然误差,如图所示.
解析:(1)用平滑曲线将各点连接起来,如图所示:
(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度,由图象可 知,L0=5×10-2m=5 cm.
(3)记录数据的表格如下表:
次数
1 23 4
弹力FN 弹簧的长度
若忽略弹簧的重力,则F=kx,因此,式中常数k=F/x表示使弹簧 形变单位长度时弹簧的弹力,即劲度系数.
(4)设弹簧的总长为L,则
F=kx+C=k(Lx-40)+C=(0.2Lx-7.96) N. [答案] (1)见解析 (2)F=(0.2x+0.04) N (3)见解析 (4)F=(0.2Lx-7.96) N [点评] 本题考查用作图法处理实验数据,并得出相关结论的能
L0=________cm,劲度系数 k=________N/m.
(3)试根据以上该同学的实验情 况,请你帮助他设计一个记录实验 数据的表格(不必填写其实验测得
的具体数据).
置与弹簧悬挂放置相比较. 优点在
考题精练 1.(1)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正
确的是( ) A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位
置且处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D.用几个不同的弹簧,分别测x的图线.
(2)写出曲线所代表的函数式. (3)解释函数表达式中常量的物理意义. (4)若弹簧的原长为40 cm,并且以弹簧的总长为自变量,请你
写出它的函数式. [解析] (1)根据表中数据描点,按照图中各点的分布与走向,应
作出一条直线,使直线两侧的点数大致相同,这样可以减少 偶然误差,如图所示.
解析:(1)用平滑曲线将各点连接起来,如图所示:
(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度,由图象可 知,L0=5×10-2m=5 cm.
(3)记录数据的表格如下表:
次数
1 23 4
弹力FN 弹簧的长度
若忽略弹簧的重力,则F=kx,因此,式中常数k=F/x表示使弹簧 形变单位长度时弹簧的弹力,即劲度系数.
(4)设弹簧的总长为L,则
F=kx+C=k(Lx-40)+C=(0.2Lx-7.96) N. [答案] (1)见解析 (2)F=(0.2x+0.04) N (3)见解析 (4)F=(0.2Lx-7.96) N [点评] 本题考查用作图法处理实验数据,并得出相关结论的能
L0=________cm,劲度系数 k=________N/m.
(3)试根据以上该同学的实验情 况,请你帮助他设计一个记录实验 数据的表格(不必填写其实验测得
的具体数据).
置与弹簧悬挂放置相比较. 优点在
人教版必修1 3.2弹力(共18张PPT)
限度内）
[例7] 一根弹簧原长L0=10cm，若在 它下面挂重G1=4N的物体时，弹簧 长L1=12cm，则在它下面挂G2=3N 的物体时，弹簧长为多少？
当堂检测
1．当一个物体静止在水平面上时，则（ C ） A．物体对桌面的压力就是该物体的重力
B．物体对桌面的压力使该物体发生形变
C．桌面形变产生对物体的支持力
二 弹簧的弹力与弹簧的形变量的关系— —胡克定律
内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F 和弹簧的形变量x成正比，即F=kx
弹簧的弹力：F=kx(胡克定律) k－－ 弹簧的劲度系数，跟弹簧丝的材
料、 粗细及弹簧的直径、长度 等有关。单位：N/m
L0 － 弹簧原长
L0 L
x
L－－ 挂物体后弹簧的长度 F
3、弹性形变类型
拉伸形变 弯曲形变
压缩形变
小结:形变的种类：拉伸形变 （或压缩形变）；弯曲形变； 扭转形变
扭转形变
[例1] 下列说法正确的是（❖B ） A物体在外力作用后的形变叫弹性形变 B物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形
变叫弹性形变
C物体形状的改变叫弹性形变 D一根铁丝折弯后的形变叫弹性形变
(2)再判断物体能否平衡
A
C （接触面均光滑，小球处于静止状态） B
[例5]画出下列A物体可能受到的弹力
A A
A
A
A
A
[例5]画出下列A物体可能受到的弹力
A A
A
探究二 弹力的大小与什么因素有关？弹簧 的弹力如何计算？
一 弹力的大小 弹力是由于物体发生形变而产生的，所以
弹力的大小也与弹性形变的程度有关。形变 越大，弹力越大，形变消失，弹力也消失。
[分析]一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都 是支持物因发生形变而对物体产生的弹力 ；支 持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的 物体。压力是被支持物因发生形变而对物体产 生的弹力；压力的方向总是垂直于支持面指向 被压的物体。压力和支持力都是弹力。
[例7] 一根弹簧原长L0=10cm，若在 它下面挂重G1=4N的物体时，弹簧 长L1=12cm，则在它下面挂G2=3N 的物体时，弹簧长为多少？
当堂检测
1．当一个物体静止在水平面上时，则（ C ） A．物体对桌面的压力就是该物体的重力
B．物体对桌面的压力使该物体发生形变
C．桌面形变产生对物体的支持力
二 弹簧的弹力与弹簧的形变量的关系— —胡克定律
内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F 和弹簧的形变量x成正比，即F=kx
弹簧的弹力：F=kx(胡克定律) k－－ 弹簧的劲度系数，跟弹簧丝的材
料、 粗细及弹簧的直径、长度 等有关。单位：N/m
L0 － 弹簧原长
L0 L
x
L－－ 挂物体后弹簧的长度 F
3、弹性形变类型
拉伸形变 弯曲形变
压缩形变
小结:形变的种类：拉伸形变 （或压缩形变）；弯曲形变； 扭转形变
扭转形变
[例1] 下列说法正确的是（❖B ） A物体在外力作用后的形变叫弹性形变 B物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形
变叫弹性形变
C物体形状的改变叫弹性形变 D一根铁丝折弯后的形变叫弹性形变
(2)再判断物体能否平衡
A
C （接触面均光滑，小球处于静止状态） B
[例5]画出下列A物体可能受到的弹力
A A
A
A
A
A
[例5]画出下列A物体可能受到的弹力
A A
A
探究二 弹力的大小与什么因素有关？弹簧 的弹力如何计算？
一 弹力的大小 弹力是由于物体发生形变而产生的，所以
弹力的大小也与弹性形变的程度有关。形变 越大，弹力越大，形变消失，弹力也消失。
[分析]一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都 是支持物因发生形变而对物体产生的弹力 ；支 持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的 物体。压力是被支持物因发生形变而对物体产 生的弹力；压力的方向总是垂直于支持面指向 被压的物体。压力和支持力都是弹力。
3.1.1探究弹簧伸长量与弹簧弹力之间的关系课件ppt—高一上学期物理人教版必修第一册
序号 1
2
3
4
5
6
7
F/N
0
L/cm x/cm 0
五、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。连接各点,得出弹力F随弹簧伸 长量x变化的图线,如图3所示。
六、误差分析
①弹簧长度测量存在较大的误差 ②弹簧自身的重力的影响。
七、注意事项
下列表1述.正所确的挂是(钩)。码不要过重,以免超出弹簧的弹性限度。
课堂练习
2.某同学利用图1所示装置做“探究弹簧弹力与形变量关系”实 验。他将刻度尺的0刻度对齐弹簧上端，并记录下不挂钩码时弹 簧下端对应的刻度；然后每次增加1个钩码，分别记录弹簧下端 对应刻度尺的刻度，做出钩码的重力F与弹簧长度x的关系图象，
B 如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．图2中曲线是弹力随弹簧形变量的变化曲线 B．从图象中可以确定该弹簧的原长 C．实验时，弹簧始终保持在弹性限度之内 D．该弹簧的劲度系数约为30.0N/m
5.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
课堂练习
1．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，某同学先把弹簧 平放在桌面上使其自然伸长，测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖 直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L﹣L0作 为弹簧的伸长量x，由于弹簧自身重力的影响，最后画出F﹣x
图线可能是（B ）
图线可得该弹簧的原长x0＝________ cm，劲度系数k＝________ N/m. (3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图
(c)所示时，该弹簧的长度x＝________ cm.
答案 (1)竖直 (2)4 50 (3)10
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产生原因 测弹簧长 度的读数 不准
描点画图 不准
系统 弹簧自重
误差
减小方法
钩码静止,眼睛平视
点描小些,画图时点尽可能 在线上,不在线上的点尽可 能分布一线两侧 选轻质弹簧
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B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应 保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸 长量 D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力 与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
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二、实验原理
1.用悬挂法测量弹簧的弹力 F 弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹力大小与 所挂的钩码的重力相等,即 F=mg. 2.测出弹簧的伸长量 x 弹簧的原长 l0 与挂上钩码后弹簧的长度 l 可以用刻度尺测出,其伸长量 x=l-l0.
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实验注意事项及数据 处理
【典例研习 2】
某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系. (1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在 弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在 方向(填“水平”或“竖直”).
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【实验步骤】 1.如图所示,将弹簧上端固定在铁架台上,在弹 簧旁边固定一刻度尺,刻度尺的零刻度线与弹 簧的上端重合.读出弹簧的原长 l0 填入下表.
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实验次数
1234567
拉力 F/N
弹簧总长度
l/cm
弹簧伸长 x/cm
弹簧原长 l0/cm
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2.实验中,挂钩码的质量越大越好吗?应注 意什么? 答案:每次挂钩码时,质量的差距应大些, 但要注意钩码的重量不要过重,以免超出 弹簧的弹性限度.
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2.在弹簧下挂一个钩码,测出弹簧的总长 度 l1.然后再在弹簧下挂一个钩码,测出弹 簧的总长度 l2……将各次弹簧总长度计入 下表相应的表格内. 3.根据每个钩码的质量计算出其重力.弹 簧的弹力的大小等于所挂钩码的重力,即 F1=mg、F2=2mg、F3=3mg……将各次弹簧弹 力大小填入下表相应表格内.
实验一:探究弹簧伸长 量与弹力的关系
栏
实验基础
目
导
航
实验探究
典例剖析
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实验基础
一、实验目的
1.探究弹簧伸长量与弹力之间的关系. 2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实 验数据.
典例剖析
实验操作的考查
【典例研习 1】
(1)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系” 的实验中,以下说法正确的是( ) A.弹簧被拉伸时,可以超出它的弹性限度
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实验探究
一、实验操作
【问题探究】 1.实验中测弹簧原长时,将弹簧放在水平面上 测量行吗?应怎么测量? 答案:不行.弹簧的自重会对实验有影响,将弹 簧竖直悬挂好后测量.
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解析:(1)本实验以一根弹簧为研究对象, 在弹性限度内通过增减钩码的数目,以改 变对弹簧的拉力,来探究弹力与弹簧伸长 量的关系,所以选项 B 正确,A、C、D 错误. (2)由于弹簧自重的影响,当不挂钩码时, 弹簧伸长量不为零.即在图象的横轴上出 现截距,选项 C 正确. 答案:(1)B (2)C
(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的 关系”的实验.他先把弹簧平放在桌面上 使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长 l0, 再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出 弹簧伸长后的长度 l,把 l-l0 作为弹簧的 伸长量 x,这样操作,由于弹簧自身重力的 影响,最后画出的图象可能是如图所示图 线中的( )
三、实验器材
铁架台、下端带挂钩的弹簧、钩码、刻度 尺、坐标纸.
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次记为 L1 至 L6,数据如下表:
代表
符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30
(cm)
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产生原因 测弹簧长 度的读数 不准
描点画图 不准
系统 弹簧自重
误差
减小方法
钩码静止,眼睛平视
点描小些,画图时点尽可能 在线上,不在线上的点尽可 能分布一线两侧 选轻质弹簧
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B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应 保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸 长量 D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力 与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
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二、实验原理
1.用悬挂法测量弹簧的弹力 F 弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹力大小与 所挂的钩码的重力相等,即 F=mg. 2.测出弹簧的伸长量 x 弹簧的原长 l0 与挂上钩码后弹簧的长度 l 可以用刻度尺测出,其伸长量 x=l-l0.
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实验注意事项及数据 处理
【典例研习 2】
某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系. (1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在 弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在 方向(填“水平”或“竖直”).
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【实验步骤】 1.如图所示,将弹簧上端固定在铁架台上,在弹 簧旁边固定一刻度尺,刻度尺的零刻度线与弹 簧的上端重合.读出弹簧的原长 l0 填入下表.
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实验次数
1234567
拉力 F/N
弹簧总长度
l/cm
弹簧伸长 x/cm
弹簧原长 l0/cm
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2.实验中,挂钩码的质量越大越好吗?应注 意什么? 答案:每次挂钩码时,质量的差距应大些, 但要注意钩码的重量不要过重,以免超出 弹簧的弹性限度.
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2.在弹簧下挂一个钩码,测出弹簧的总长 度 l1.然后再在弹簧下挂一个钩码,测出弹 簧的总长度 l2……将各次弹簧总长度计入 下表相应的表格内. 3.根据每个钩码的质量计算出其重力.弹 簧的弹力的大小等于所挂钩码的重力,即 F1=mg、F2=2mg、F3=3mg……将各次弹簧弹 力大小填入下表相应表格内.
实验一:探究弹簧伸长 量与弹力的关系
栏
实验基础
目
导
航
实验探究
典例剖析
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实验基础
一、实验目的
1.探究弹簧伸长量与弹力之间的关系. 2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实 验数据.
典例剖析
实验操作的考查
【典例研习 1】
(1)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系” 的实验中,以下说法正确的是( ) A.弹簧被拉伸时,可以超出它的弹性限度
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实验探究
一、实验操作
【问题探究】 1.实验中测弹簧原长时,将弹簧放在水平面上 测量行吗?应怎么测量? 答案:不行.弹簧的自重会对实验有影响,将弹 簧竖直悬挂好后测量.
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解析:(1)本实验以一根弹簧为研究对象, 在弹性限度内通过增减钩码的数目,以改 变对弹簧的拉力,来探究弹力与弹簧伸长 量的关系,所以选项 B 正确,A、C、D 错误. (2)由于弹簧自重的影响,当不挂钩码时, 弹簧伸长量不为零.即在图象的横轴上出 现截距,选项 C 正确. 答案:(1)B (2)C
(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的 关系”的实验.他先把弹簧平放在桌面上 使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长 l0, 再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出 弹簧伸长后的长度 l,把 l-l0 作为弹簧的 伸长量 x,这样操作,由于弹簧自身重力的 影响,最后画出的图象可能是如图所示图 线中的( )
三、实验器材
铁架台、下端带挂钩的弹簧、钩码、刻度 尺、坐标纸.
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次记为 L1 至 L6,数据如下表:
代表
符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30
(cm)
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