物理:《实验1探究弹力和弹簧伸长的关系》课件(新人教版必修1)

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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

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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

实验:探究弹力和弹簧伸长量的关系—教师版

实验:探究弹力和弹簧伸长量的关系—教师版

实验:探究弹力和弹簧伸长的关系一、实验目的1.探究弹力和弹簧伸长量的关系.2.学会利用图象法处理实验数据,探究物理规律.二、实验原理1.如图所示,弹簧在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相等.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,就可探知弹力大小与伸长量间的关系.三、实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重锤线.四、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,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x1、x2、x3、x4、x5.五、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.六、误差分析1.钩码标值不准确造成系统误差.2.弹簧长度的测量和作图时造成偶然误差.七、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,要注意观察,适可而止.2.每次所挂钩码的质量差适当大一些,从而使坐标点的间距尽可能大,这样作出的图线准确度更高一些.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,以免增大误差.4.描点画线时,所描的点不一定都落在一条直线上,但应注意一定要使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧.5.记录实验数据时要注意弹力、弹簧的原长l0、总长l及弹簧伸长量的对应关系及单位.6.坐标轴的标度要适中.考点一实验原理及操作[典例1]某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73 cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl为________ cm.(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是________(填选项前的字母).A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码的总重B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是________________.答案(1)6.93(6.92~6.94均正确)(2)A(3)超过弹簧的弹性限度考点二数据处理及误差分析[典例2]某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,实验时,先把弹簧平放在桌面上,用直尺测出弹簧的原长L0=4.6 cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧长度x,数据记录如下表所示.(1)根据表中数据作出F-x图线;(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数k=________N/m.(3)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是_____________.答案(1)见图(2)50(3)未考虑弹簧自身重力的影响考点三实验改进拓展创新以本实验为背景,通过改变实验条件、实验仪器设置题目,不脱离教材而又不拘泥于教材,体现开放性、探究性等特点.1.实验器材的改进弹簧的弹力直接由力传感器测得,数据处理由计算机处理.2.实验的拓展延伸将弹簧水平放置或穿过一根水平光滑的直杆,在水平方向上做实验,消除了弹簧自重的影响.[典例3]在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”实验中,实验装置如图甲所示.右侧挂上钩码,相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度L.(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在坐标纸中描点,如图乙所示.请作出F-L图线.(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________ cm,劲度系数k=________ N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况,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).(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于:_____________________;缺点在于:_____ ________________ _________.答案(1)见图(2)520(3)见图(4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成的实验误差增大1.(多选)如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象,如图乙所示.则下列判断正确的是()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/mD.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变解析:选BCD.2.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究.(1)某次测量如图乙所示,指针示数为________cm.(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数L A和L B如表.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为________N/m(重力加速度g=10 m/s2).由表数据________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.答案:(1)16.00(有效数字位数正确,15.96~16.05均可) (2)12.45(12.20~12.80均可)解析:(1)刻度尺分度值为1毫米,读数应估读到毫米下一位,故指针的示数为16.00 cm.(2)当A弹簧的弹力为F A1=0.50 N、F A2=1.00 N、F A3=1.50 N、F A4=2.00 N时,弹簧长度L A1=15.71 cm、L A2=19.71 cm、L A3=23.66 cm、L A4=27.76 cm,根据ΔF=kΔx得k1=12.50 N/m、k2=12.66N/m、k3=12.20 N/m,所以弹簧Ⅰ的劲度系数k=k1+k2+k33=12.45 N/m.根据表可以计算出弹簧Ⅱ每次的伸长量Δx′,也可以根据ΔF=k′Δx′计算弹簧Ⅱ的劲度系数(劲度系数的计算也可以通过作F-x 图象处理,图象的斜率即等于弹簧的劲度系数).实验:探究弹力和弹簧伸长的关系—课后作业1.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出(g取9.8 m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为________ N/m.答案:(1)如图所示(2)0.258(0.248~0.262)2.如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.(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与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m.图线不过原点是由于_________________________.(4)为完成该实验,设计的实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,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l0;C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,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.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数;F.解释函数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:_____ ___.答案:(1)刻度尺(2)弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与弹簧对应的长度)(3)200弹簧自重(4)CBDAEFG3.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”).(2)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:.(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________的差值(填“L0”或“L x”).(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(保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2).答案:(1)竖直(2)静止L3 1 mm(3)L x (4)4.9104.某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持________状态(填“水平”或“竖直”).(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此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丙所示时,该弹簧的长度x=________ cm.答案:(1)竖直(2)4.0050(3)10解析:(1)刻度尺应保持竖直状态以保障与弹簧轴线平行.(2)图线在横轴上的截距等于弹簧的原长x0=4.00 cm,图线斜率等于弹簧的劲度系数k=50 N/m.(3)把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数为3.0 N时,弹簧伸长量Δx=6 cm.此时弹簧的长度x=x0+Δx=10 cm.5.为了探究弹力F 和弹簧伸长x 的关系,某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示图象.(1)从图象上看,该同学没能完全按照实验要求做,从而使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为________________.(2)甲、乙弹簧的劲度系数分别为________ N/m 和________ N/m(保留三位有效数字);若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(填“甲”或“乙”).(3)从上述数据和图线中分析,请对这个研究课题提出一个有价值的建议. 建议:_______________________.答案:(1)弹簧形变量超过其弹性限度 (2)66.7 200 甲(3)建议:实验中钩码不能挂太多,以保证弹簧在弹性限度内.解析:(1)在弹性限度内弹簧的弹力与形变量成正比,超过弹簧的弹性限度,则此规律不成立,所以所给的图象上端为曲线,是因为弹簧形变量超过其弹性限度.(2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为 k 甲=ΔF 甲Δx 甲=46×10-2N/m ≈66.7 N/m k 乙=ΔF 乙Δx 乙=84×10-2N/m =200 N/m要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选用在一定的外力作用时,弹簧的形变量大的弹簧,故选甲弹簧.(3)建议:实验中钩码不能挂太多,以保证弹簧在弹性限度内.。

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).

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。

人教版课标高中物理必修1实验探究弹力和弹簧伸长的关系公开课获奖课件

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(3)由F=kx+C知,当x=0时,F=C,因此,式中常 数C表达弹簧重力为0.04 N.
若忽视弹簧重力,则F=kx.因此,式中常数k=F/x表 达使弹簧形变单位长度时弹簧弹力,即劲度系数.
(4)设弹簧总长为Lx,则F=kx+C=k(Lx-40)+C= (0.2Lx-7.96) N.
第15页
答案:(1)见图3 (2)(0.2x+0.04) N (3)弹簧重力为 0.04 N (4)(0.2Lx-7.96) N
第29页
4.(舟山中学)在研究弹簧形变与外力关系试验中,将 弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下 垂,在其下端竖直向下施加外力F,试验过程是在弹簧弹 性程度内进行.用记录外力F与弹簧形变量x作出F-x图 线如图6所示,由图可知弹簧劲度系数为________,图线 不过坐标原点原因是由于 _____________________________________________ ___________________________.
第21页
(4)每增加 4 个砝码弹簧的平均伸长量 ΔL1=d1+d2+4 d3+d4, 则每增加 1 个砝码弹簧的平均伸长量 ΔL=Δ4L1=d1+d42×+4d3+d4, 代入数据求得 ΔL=1.75 cm. (5)由(3)(4)可知,弹力 F 和弹簧伸长量 ΔL 成正比, 即满足 F=kΔL,代入数据得 k=ΔFL=501×.751×0-13×0-92.8 N/m=28 N/m.
答案:70 2.10
第35页
6.某同学用如图8所示装置做探究弹力和弹簧伸长关 系试验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指标尺刻度, 然后在弹簧下端挂上钩码,并逐一增长钩码,测出指针所 指标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度取g=9.8 m/s2)

第二章第五章 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系—2021届(新课标版)高考物理一轮复习课件(共32张PPT)

第二章第五章 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系—2021届(新课标版)高考物理一轮复习课件(共32张PPT)
【答案】 (1)BD (2)弹力已经超过了弹簧的弹性限度; 66.7;200;甲
◎ 考点二 实验数据处理与误差分析 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________(填“水平”或“竖直”)方向。
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为 L0;弹簧下端挂上砝码盘时, 长度记为 Lx;在砝码盘中每次增加 10 g 砝码,弹簧长度依次记为 L1 至 L6,数据 如下表:
◎ 考点一 实验原理与操作 (2018·全国卷Ⅰ)如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端
悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上 方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。
图(a)
图(b)
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时,移动游标, 使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为 1.950 cm;当托盘内放有质量为 0.100 kg 的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图 (b)所示,其读数为________cm。当地的重力加速度大小为 9.80 m/s2,此弹 簧的劲度系数为________N/m(保留 3 位有效数字)。
【解析】 (1)为了准确测量弹簧的原长,并消除重力带来的影 响,应先将弹簧悬挂,再测原长,故 B、D 正确,A、C 错误;
(2)向上弯曲的原因是弹力超出了弹簧的弹性限度,注意该图像 中纵坐标为伸长量,横坐标为拉力,斜率的倒数为劲度系数,k 甲 =Fx甲甲=66.7 N/m,k 乙=Fk乙乙=200 N/m,由此可知甲的劲度系数小, 因此其制作的弹簧秤精确度高。
弹簧 长度
L0
Lx
L1

物理:《实验:探究弹力和弹簧伸长的关系》课件(新人教版必修1)

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知识精析
一、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17-1所示,将已知质量的钩码挂在弹簧的下端, 在平衡时测出弹簧的总长并计算钩码的重力,填写在记录表 格里.
图17-1 1 F/N 2 3 4 5 6 7
L/cm
x/cm
3.改变所挂钩码的个数,重复上步的实验过程多次.
三、误差分析
1 .误差来源:除弹簧测力计本身的误差外,还有读数
误差、作图误差等.
2.减小误差的办法 (1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度, 要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录. (2)作图时用刻度尺借助于三角板,使表示两力的对边一 定要平行.因两个分力 F1 、 F2 间的夹角 θ 越大,用平行四边 形定则作出的合力 F的误差ΔF就越大,所以,实验中不要把
二、实验步骤的分析判断 例 2 在“验证力的平行四边形定则”的实验中,实验 步骤如下: (1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端 固定在木板上,另一端拴两根细绳套,通过细绳套同时用两 个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细绳套的结点到达某 一位置 O 点,在白纸上记下 O 点和两个测力计的示数 F1 和 F2. (2)在白纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作 图求出合力F. (3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与 两个测力计拉时相同,记下此时测力计的示数 F′和细绳套的 方向. 以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里?
(3)解释函数表达式中常数的物理意义. 分析 根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的 多少,是作好图象的关键.作图象的方法是:用平滑的曲线 (或直线)将坐标纸上的各点连接起来.若是直线,应使各点 均匀分布于直线两侧,偏离直线太大的点应舍去.

物理:《实验1 探究弹力和弹簧伸长的关系》课件(新人教版必修1)

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典型例题解析
题型 1 实验数据的处理与分析
例1某同学在做“探索弹力与弹簧伸长的关 系”实验时,所得的数据如下表所示:(1)画 出弹力F与伸长量x的关系图线.(实验中所 挂钩码,每个50g,当地重力加速度g= 10m/s2);(2)写出弹力F与弹簧伸长量x的关 系式;(3)指出表达式中常量的物理意义;(4) 若以弹力为纵坐标,以弹簧长度为横坐标, 画出对应的图线,写出函数关系式,说明常 量的物理意义.
例2(1)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”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,分别测出几组拉力 与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
实验1 探究弹力和弹簧伸长的关系
学习目标
知识与技能 1.理解该实验的原理. 2.了解实验器材及步骤. 过程与方法 学习本实验所用的科学方法 情感、态度与价值观 培养学生认真读取数据,一丝不苟的科学精 神.
知识点解析
知识点1 实验原理
1.如下图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会 伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的 重力大小相等.
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,将已知质量的钩码挂在弹簧 的下端,在平衡时测出弹簧的总长并计算钩 码的重力,填写在记录表格里.
1 F/N L/c m x/c m
2
3
4
5
3.改变所挂钩码的质量,重复上述的实验过程 多次.
1.用公式x=L-L0计算出弹簧各次的伸长 量,填入上表. 2.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. 3.以弹簧伸长量为自变量,写出曲线所代 表的函数.首先尝试一次函数,如果不行则 考虑二次函数.

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)

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)

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
实验一:探究弹簧伸长 量与弹力的关系

实验基础



实验探究
典例剖析
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.
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.
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.
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.
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
4.建立平面直角坐标系,纵轴表示弹簧弹力 F,横轴表示弹簧伸长量 x,根据表中数据描 点,画出 F x 图象. 5.通过图象分析弹力与弹簧伸长量的关系, 由坐标系上得到的 F x 图象(一条过原点的 直线)可知:弹力 F 与弹簧伸长量 x 成正比.

人教版物理必修1第二章实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系有答案

人教版物理必修1第二章实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系有答案

人教版物理必修1第二章实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系一、实验探究题。

1. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl为________cm;(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是________.(填选项前的字母)A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是________.2.某同学用如图所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,分别记录指针所指刻度尺的刻度,所得数据列表如下:(1)当在弹簧下端挂上3个钩码时,指针所示位置如图所示,请将上表补充完整.(2)已知实验所用单个钩码质量为100g,当地重力加速度为9.8m/s2,则该弹簧的劲度系数为________N/m.(结果保留3位有效数字)3. 如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针.现要测量图(a)中弹簧的劲度系数,当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950cm;当托盘内放有质量为0.100kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字).4. 某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系,做了如图下实验:①如图1所示,将白纸固定在制图板上,橡皮筋一端固定在O点,另一端A系一小段轻绳(带绳结);将制图板竖直固定在铁架台上.②将质量为m=100g的钩码挂在绳结上,静止时描下橡皮筋下端点的位置A0;用水平力拉A点,使A点在新的位置静止,描下此时橡皮筋下端点的位置A1;逐步增大水平力,重复5次……③取下制图板,量出A1、A2、……各点到O的距离l1、l2、……;量出各次橡皮筋与OA0之间的夹角α1、α2……−l的图像如图2.④在坐标纸上做出1cosα完成下列填空:(1)已知重力加速度为g,当橡皮筋与OA0间的夹角为α时,橡皮筋所受的拉力大小为________(用g、m、α表示).(2)取g=10m/s2,由图可得橡皮筋的劲度系数k=________N/m,橡皮筋的原长l0=________m.5. 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接,向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.(1)试验中涉及到下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推动物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的标号).(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz,由M纸带所给的数据,可求出该纸带对应的试验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s.比较两纸带可知,________(填“M”或“L”)纸带对应的试验中弹簧被压缩后的弹性势能大.6. 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连,弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如下图所示.向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能E p与小球抛出时的动能E k相等.已知重力加速度大小为g.为求得E k,至少需要测量下列物理量中的()A.小球的质量mB.小球抛出点到落地点的水平距离sC.桌面到地面的高度ℎD.弹簧的压缩量ΔxE.弹簧原长l0(2)用所选取的测量量和已知量表示E k,得E k=________.(3)下图中的直线是实验测量得到的s−Δx图线.从理论上可推出,如果ℎ不变,m增加,s−Δx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,ℎ增加,s−Δx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”).由图中给出的直线关系和E k的表达式可知,E p与Δx的________次方成正比.7. 用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x.(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________.(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________.A.弹簧原长B.当地重力加速度C.滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将________.A.增大B.减小C.不变参考答案与试题解析人教版物理必修1第二章实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系一、实验探究题。

人教版高中物理必修一精品课件 第3章 相互作用——力 1. 第2课时 实验探究弹簧弹力与形变量的关系

人教版高中物理必修一精品课件 第3章 相互作用——力 1. 第2课时 实验探究弹簧弹力与形变量的关系
平滑的曲线(包括直线),弹力F随弹簧伸长量x变化
的图线如图所示。根据图线可知,弹簧发生弹性形
变时,弹力F的大小跟弹簧的伸长量x成正比。
2.计算弹簧的劲度系数: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,则有F=kx,其中常数k为弹簧的劲度系数,大小等于F-x图像
Δ
的斜率,即 k=Δ 。
应用体验
【例2】 某同学做探究弹簧弹力与形变量的关系的实验时,设计了如图甲
所示的实验装置,将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺固
定在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。他先测出不挂
钩码时弹簧的自然长度,然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码,测
出弹簧相应的总长度。每个钩码的质量都是10 g。实验数据见下表。(g取
解得k=20 N/m。当F=0时,弹簧长度为原
长,l0=3.00 cm。
(3)在F-l图像中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原
长,A正确;斜率表示劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数,B错误,C正
确;弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误。
方法技巧
两类弹簧弹力图像的比较
5.0 N/m。(计算结果保留
量x。由图像可得结论:弹簧的劲度系数k=
2位有效数字,重力加速度g取10 m/s2)
解析 (1)实验中需要测量弹簧伸长的长度,故需要刻度尺。
(2)由于 F=kx=mg,则

k=

=
20×10-3 ×10
-2
4×10
N/m=5.0 N/m。
探究点二
误差分析和注意事项
知识归纳
(3)函数法:根据实验数据,找出弹力与弹簧伸长量的函数关系。

高考物理(课标)一轮复习课件:实验探究弹力和弹簧伸长的关系 (共48张PPT)

高考物理(课标)一轮复习课件:实验探究弹力和弹簧伸长的关系 (共48张PPT)

钩码个数 0 1 2 3 ⋮
长度 l0= l1= l2= l3= ⋮
伸长量x 0 x1=l1-l0 x2=l2-l0 x3=l3-l0 ⋮
弹力F 0 F1= F2= F3= ⋮
[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.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数。首先尝试一次函 数,如果不行则考虑二次函数。 3.得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理 意义。
l0
解析 (1)由胡克定律有k= mg = 0.100 9.80 N/m=81.7 N/m,故有
x x0 (5.26 4.06) 102
1 =0.0
k
k
点的直线,由图可得图线的斜率约为5.71×10-4 m/N,故有 1 =5.71×10-4×n,
4.00 24.30
(1)在坐标图中作出此弹簧的F-L图线;
(2)F-L图线与L轴的交点表示 ,其值为
m;(结果保留一位有效
数字)
(3)弹簧的劲度系数为
N/m。(计算结果保留三位有效数字)
答案 (1)图见解析 (2)弹簧原长 0.206 (3)109 解析 (1)利用描点法得出图像如下所示:
(2)根据胡克定律有:F=k(L-L0),可知F-L图线与L轴的交点表示弹簧的原 长,故由图像可求出L0=20.6 cm=0.206 m;(3)根据胡克定律有:F=k(L-L0), 可知F-L图线的斜率大小等于弹簧的劲度系数大小,故由图可得:k= F =
方法指导 1.实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免弹簧被过分拉伸,超过弹 簧的弹性限度。 2.要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据。

物理:《实验:探究弹力和弹簧伸长的关系》课件(新人教版必修1)

物理:《实验:探究弹力和弹簧伸长的关系》课件(新人教版必修1)

图17-1 - 1 F/N L/cm x/cm 2 3 4 5 6 7
3.改变所挂钩码的个数,重复上步的实验过程多次. .改变所挂钩码的个数,重复上步的实验过程多次. 4.用公式 = L- L0 计算出弹簧各次的伸长量 , 填入上 . 用公式x= - 计算出弹簧各次的伸长量, 表. 5.以弹力 大小等于所挂钩码的重力 为纵坐标,以弹 . 以弹力F(大小等于所挂钩码的重力 为纵坐标, 大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标 簧的伸长量x为横坐标 , 用描点法作图.连接各点, 簧的伸长量 为横坐标, 用描点法作图 . 连接各点 , 得出弹 为横坐标 随弹簧伸长量x变化的图线 力F随弹簧伸长量 变化的图线. 随弹簧伸长量 变化的图线. 6.以弹簧伸长量为自变量,写出曲线所代表的函 数.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数. 首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数. 7.得出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系 , 研究并解 . 得出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系, 释函数表达式中常数的物理意义. 释函数表达式中常数的物理意义.
人们在改进尺的标准的同时,也改进了尺的结构. 人们在改进尺的标准的同时,也改进了尺的结构.我国 在公元初的西汉末王莽时期,就已经造出了一种“铜卡尺” 在公元初的西汉末王莽时期,就已经造出了一种“铜卡尺”, 它是现代游标卡尺的雏形,是测量技术的一个突破, 它是现代游标卡尺的雏形,是测量技术的一个突破,比法国 数学家皮尔·维尼尔发明游标卡尺早了 数学家皮尔 维尼尔发明游标卡尺早了1600年. 维尼尔发明游标卡尺早了 年 请你思考: 请你思考: 1.长度的基本单位是什么? .长度的基本单位是什么? 2. 两千年前我国已经造出了 “ 铜卡尺 ” , 今天的你会 . 两千年前我国已经造出了“ 铜卡尺” 使用游标卡尺吗?会准确读数吗? 使用游标卡尺吗?会准确读数吗?

实验探究弹簧的弹力与伸长量的关系验证平行四边形专选课件

实验探究弹簧的弹力与伸长量的关系验证平行四边形专选课件
五、注意事项 1.使用弹簧测力计前,要先观察指针是否指在零刻度处,若 指针不在零刻度处,要设法调整使其指在零刻度处;再将两 只弹簧测力计的挂钩钩在一起,向相反方向拉,如果两个示 数相同方可使用。 2.实验中的两个细绳套不要太短。 3.橡皮条拉长时结点到达的位置一定要相同。 4.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹
实验探究弹簧的弹力与伸长量的关系验证平行四边形
•将来的你一定会感谢今天拼命的你!
2.9 实验:探究胡克定律 验证平行四边形法则
•导
一、实验目的
1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系。 2.学会利用列表法、图象法、函数法 处理实验数据。
二、实验原理
1.弹力(F)等于悬挂钩码的重力(二力平衡)。 2.弹簧伸长量(x)等于弹簧的现长(l)减去原长(l0)。 3.四多、测实几验组步,找骤出F与x的关系。 三、实验器材
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
检(3min):相信自己!!!
B.在其中一根细线上挂上 5 个质量相等的钩码,使橡皮条拉 伸,如图甲所示,记录:________、________、________;
弹簧长度测量 不准
固定刻度尺,多测几次
描点、作图不 坐标轴的标度尽量大一些,描点时让尽可能多

的点落在线上,其余点均匀分布于线的两侧
评(9min):聆听一缕思索,变化千种深思
考点三 实验的改进与创新
1.运用K=
F X
来处理数据
①将‘弹簧变化量”转化为“质量变化量“
②将“弹簧伸长量”转化为“弹簧长度变化量”
评:
如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定 则,带有滑轮的方木板竖直放置,为了便于调节绳子 拉力的方向,滑轮可以安放在木板上的多个位置. (1)请把下面的实验步骤补写完整. ①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码,调整滑 轮在木板上的位置,使得系统静止不动. ②把一张画有等间距同心圆的厚纸紧贴木板放置在绳 子与木板之间,使得圆心位于绳子结点O处,这样做 为的是方便作出力的图示.有等间距同心圆作为画图 助手,你认为本实验有必要测量钩码 所受的重力大小吗?

人教版必修第一册 第三章 1 第2课时 实验探究弹簧弹力与形变量的关系 课件(19张)

人教版必修第一册 第三章 1 第2课时 实验探究弹簧弹力与形变量的关系 课件(19张)

知能素养 进阶
1.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,关于操作步骤的先后顺序,下列说法 正确的是( ) ①先测量原长,后竖直悬挂 ②先竖直悬挂,后测量原长 ③先后顺序对实验结果无影响
④先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
D 为了准确测量弹簧的原长,并消除重力带来的影响,应先将弹簧竖直悬挂,再 测原长,故②④正确,故选 D。
3.思考:某同学所作的实验图像如图所示,图像上端为什么会变成曲线? 弹簧形变量过大,超过弹簧的弹性限度后,弹力和伸长量不再成正比。
4.请判断下列说法k 的具体数值必须计算出来。 ②如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度 L 代替 x,F-L 图线也是过原点的一条直线。 ③利用 F-x 图线可求出 k 值。 ④本实验需要用天平测出钩码的质量。 ⑤实验时要把所有点连到线上,才能探索到真实规律。
【解析】(1)安装刻度尺时,刻度尺的零刻度线在上。 (2)当 F=0 时,弹簧处于原长,即横轴截距表示原长, 则 x0=4.0 cm,图线的斜率表示劲度系数,则 k=ΔΔFx =(20-48)×10-2 N/m=50 N/m。 答案:(1)上 (2)4.0 50
4.某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度 线与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂 1 个钩码,静止时弹簧长度为 l1,如图甲所示,图 乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(分度值是 1 毫米)上位置的放大图,示数 l1=________cm。在弹簧下端分别挂 2 个、3 个、4 个、5 个相同钩码,静止时弹簧 长度分别是 l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是 50 g,挂 2 个钩码时,弹簧弹力 F2 =________N(当地重力加速度 g=9.8 m/s2)。要得到弹簧伸长量 x,还需要测量的是 __________,作出 F-x 曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。

高中物理第二章力实验:探究弹力和弹簧伸长的关系课件教科必修1教科高一必修1物理课件

高中物理第二章力实验:探究弹力和弹簧伸长的关系课件教科必修1教科高一必修1物理课件

12/10/2021
第二十一页,共二十五页。
[解析] (1)由实验描出的点作出 F -L 图线,如图所示.
(2)弹簧的原长 L0 即为弹力为零时弹簧的长度,由图像可知,L0=5×10-2 m=5 cm.劲 度系数为图像的斜率,k=20 N/m.
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第二十二页,共二十五页。
(3)记录数据的表格如表:
12/10/2021
第十七页,共二十五页。
[解析] (1)描点作图,得出弹簧弹力与其长度关系的图
像如图所示.
由图像可以得出该图线的函数表达式为 F=(30L-1.8)N.
(2)图线的斜率表示弹簧的劲度系数,即 k=30 N/m.
(3)图线与横轴的交点表示弹簧弹力 F=0 时弹簧的长度
为 6 cm,即弹簧的原长为 6 cm.
12/10/2021
第十六页,共二十五页。
钩码质量(g) 0 30 60 90 120 150 弹簧总长(cm) 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 (1)试根据实验所得的数据在如图乙所示的坐标系中作出弹簧弹力与弹簧长度之间的函 数关系图线.并写出该图线的函数表达式 F=________N. (2)该弹簧的劲度系数 k=________N/m. (3)图线与横轴的交点的物理意义是_______________________________. (4)图线延长后与纵轴的交点的物理意义是_____________________二十五页。
[解析] (1)根据实验原理可知还需要毫米刻度尺来测量弹簧原长和形变量. (2)根据实验原理,实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸 长量(或与弹簧对应的长度). (3)取图像中(0.5,0)和(3.5,6)两个点,代入 ΔF=kΔx 可得 k=200 N/m,由于弹簧自身的 重力,使得弹簧不加外力时就有形变量. (4)根据完成实验的合理性可知,先后顺序为 CBDAEFG.
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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,将已知质量的钩码挂在弹簧 的下端,在平衡时测出弹簧的总长并计算钩 码的重力,填写在记录表格里.
1 F/N L/c m x/c m
2
3
4
5
3.改变所挂钩码的质量,重复上述的实验过程 多次.
典型例题解析
题型 1 实验数据的处理与分析
例1某同学在做“探索弹力与弹簧伸长的关 系”实验时,所得的数据如下表所示:(1)画 出弹力F与伸长量x的关系图线.(实验中所 挂钩码,每个50g,当地重力加速度g= 10m/s2);(2)写出弹力F与弹簧伸长量x的关 系式;(3)指出表达式中常量的物理意义;(4) 若以弹力为纵坐标,以弹簧长度为横坐标, 画出对应的图线,写出函数关系式,说明常 量的物理意义.
变式训练2 “探究弹力和弹簧伸长的关系” 的实验结论表明:在不超出弹性范围的情况 下,弹簧的弹力跟伸长量成正比.如果以弹 簧的总长为自变量,弹力为函数,则此时函 数关系如何? 答案:见解析
解析:设弹簧原长为l0,受外力F作用后的长 度为l,因为实验结果表明F=kx,而此时的 形变(伸长)量x=l-l0,代入结论得F=k·x= k(l-l0)=kl-kl0即F=kl-kl0. 式中k是一个与形变无关,即与伸长量无关 而只决定于弹簧本身的常数,l0是弹簧原长, 也与伸长量无关,所以kl0是一个与伸长量无 关的常数. 因此上式表示一条不过原点的直线,它的纵 截距为-kl0,即以弹簧总长为自变量时,弹 力是关于总长的一次函数.
解析:本例主要考查用图象法处理数据的方 法,以及根据实验结果(图象)判断分析实验 结论的能力. (1)根据题目中所测量的数据进行描点,然后 用平滑的曲线(或直线)连接各点,在连接时 应让尽量多的点落在线上.(偏差比较大的 点舍去)不在线上的点尽量平均分布在线的 两侧,如图.
(2)根据所画图象可以看出,当m≤5.00×102g= 0.5kg时,标尺刻度x与砝码质量m成一次函数关系,所 以在F≤4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克 定律.根据砝码的质量求得弹簧弹力的对应值,由胡克 定律ΔF=kΔx可知, 4.9N ΔF k= = =25N/m. Δx 19.6×10-2m
封。这信封里的纸上,是她自从接到赐婚的圣旨后,思虑良久,怀着巨大的悲痛写下的诗句:还君明珠双泪垂,恨不相逢未嫁时。第壹卷 第五十六章 成亲 吉时已到,年夫人拉着冰凝的手,老泪纵横,似是生离死别壹般,冰凝更是几乎哭昏过去。眼看着府门口那满满的六十 四抬嫁妆,年夫人更是痛到心口里,就是再有多少嫁妆又有什么用!根本弥补不了女儿去给别人当侧室的难过。她也知道,天家的事情, 由不得自己,由不得任何人,但是,看着心爱的女儿,连大声说壹句都舍不得的女儿,从今天开始,就要嫁入王府,要去看四福晋的脸色 过日子,年夫人难过得恨不能拿自己的命去换取女儿幸福平安的未来。玉盈再是伤心难过,可还要强打精神,这是凝儿壹生中最重要的时 刻,误了什么也不能误了吉时,只好硬下心肠,分开冰凝和娘亲拉在壹起的手,将凝儿交到喜嬷嬷的手中。喜嬷嬷立即又将壹个宝瓶塞在 冰凝的手中,和吟雪壹起搀扶着,将冰凝送进了花娇。从年府到王府的那壹路,冰凝心如死灰,如行尸走肉壹般。待花娇稳稳当当地停了 下来,“嗖嗖嗖”射来三箭,冰凝才回过神儿来,知道这是到了王府。在嬷嬷们的搀扶下,她下了花娇,手中的宝瓶也被喜嬷嬷及时换成 了壹个大红苹果。这个时候,本是应该新郎上前,与她共牵红绸,走进她居住的院落,但冰凝站了半天,也不见任何动静。她哪里知道, 新郎早早就自行离开,留下了她壹个人唱独角戏。就算是见多识广的宫中喜嬷嬷们也从来不曾遇见过这种局面,面面相觑,不知如何是好。 正在众人愣神的功夫,壹个爽朗的声音在冰凝的耳畔响起:“都在这里愣着干什么?还不赶快扶侧福晋进府!”“奴婢见过福晋!福晋吉 祥!”冰凝这才知道,刚才那壹句话是王府的嫡福晋吩咐的。话音壹落,王府的太监领路,宫中的喜嬷嬷和吟雪慌忙搀扶着她进了王府。 壹行人缓步壹路向前,七转八绕,终于停在了壹个院子门前。吟雪小声地提醒着她何时迈门槛,何时上台阶,壹行人总算是平平安安、有 惊无险地走进了她将要生活壹辈子的地方――怡然居。可是就算是吟雪没有被喜帕蒙着眼睛,她也被这个院子惊呆了!因为她壹进院门, 绕过影壁墙就发现,出现在她眼前的,不是正房,而是壹个硕大的院子!由于院子过于宽大,以至于那正房在吟雪的眼睛里,变得那么渺 小!光是穿过院子,就足足用了半盏茶的功夫。进了新房,外间是壹个小厅堂,冰凝直接被众人搀扶到了里间,那个被喜帐、喜缦装饰壹 新的喜床上。待端坐在床边,她累得几乎虚脱。再加上壹天没吃没喝,她已经到了昏厥的边缘。新娘子进了新房,奴仆们的任务就算是基 本完成了,众人长长地舒了壹口气,该替班的替班,该换位的换位,该休息的休息,该吃饭
实验1 探究弹力和弹簧伸长的关系
学习目标
知识与技能 1.理解该实验的原理. 2.了解实验器材及步骤. 过程与方法 学习本实验所用的科学方法 情感、态度与价值观 培养学生认真读取数据,一丝不苟的科学精 神.
知识点解析
知识点1 实验原理
1.如下图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会 伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的 重力大小相等.
砝码质 量 m/×102 g
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻 度 15.00 x/×10- 2m
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根据所测数据,在下图所示的坐标纸上作 出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的 关系曲线.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断, 在________N范围内弹力大小与弹簧伸长关系 满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数 ________N/m. 答案:(1)见解析 (2)0~4.9 25
由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作, 故存在较大的测量误差,另外由于弹簧自身 的重力的影响,即当未放重物时,弹簧在自 身重力的作用下,已经有一个伸长量,这样 在作图线时,图线与x轴有一截距.
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.要注意观察,适可而止. 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,这样作出的图线精确. 3.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. 4.描点画线时,所描的点不一定都落在一条曲线上,但应 注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧. 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.
建立直角坐标系描点作图,如图所示.
(2)由图可得出结论:弹力F与弹簧的伸长量x成正 比:F=kx.取图中一点(32.4,2.0),则图线斜率为 2.0 k= N/cm=6.17×10-2N/cm=6.17N/m 32.4 ∴弹力F与伸长量x间的大小关系为F=6.17x (3)表达式中常量6.17N/m表示弹簧伸长1m时弹力大 小为6.17N.(即弹簧的劲度系数) (4)因为弹簧长度L=x+L0,其中x为伸长量,L0为 原长(0.463m),所以x=L-L0=L-0.463,由F=kx得F =6.17(L-0.463),即弹力F与弹簧长度L之间的函数关 系. 将F-x图形向右平移0.463m(46.3cm),即得F-L关 系图线.
(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系” 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 出的图线可能是下图中的 ( )
答案:(1)AB (2)C 解析:本题主要考查使用弹簧时应注意的问 题,还有用图象法来描述弹簧的弹力与其伸 长量间的关系. (1)本实验中应以需要研究的一根弹簧为实验 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,来探索弹力与弹簧伸 长的关系,所以选A、B. (2)由于考虑弹簧自身重力的影响,当不挂钩 码时,弹簧的伸长量x≠0,所以选C.
2.用刻度尺测量出弹簧在不同钩码拉力下的 伸长量x,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,就可探知弹力大小与伸长量间的关系.
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架 台,重垂线,坐标纸,三角板.
句子是语言运用的基本单位,它由词或词组构成,能表达一个完整的意思,如告诉别人一件事,提出一个问题,表示要求或制止,表示某 种感慨。它的句尾应该用上句号、问号或感叹号。造句的方法一般有以下几种: 1、在分析并理解词义的基础上加以说明。如用“瞻仰”造句,可以这样造:“我站在广场上瞻仰革命烈士纪念碑。”因为“瞻仰”是怀着 敬意抬头向上看。 ; 造句网 lgh68neh 2、用形容词造句,可以对人物的动作、神态或事物的形状进行具体的描写。如用“鸦雀无声”造句:“教室里鸦雀无声,再也没有人说笑 嬉闹,再也没有人随意走动,甚至连大气都不敢出了。”这就把“鸦雀无声”写具体了。 3、有的形容词造句可以用一对反义词或用褒义词贬义词的组合来进行,强烈的对比能起到较好的表达作用。如用“光荣”造句:“讲卫生 是光荣的,不讲卫生是可耻的。”用“光荣”与“可耻”作对比,强调了讲卫生是一种美德。 4、用比拟词造句,可以借助联想、想象使句子生动。如用“仿佛”造句:“今天冷极了,风刮在脸上仿佛刀割一样。”
意义:-6.17×0.463为纵截距,是一个与伸 长量无关的常数.
变式训练1 某同学用如下图所示装置做 “探究弹力和弹簧伸长关系”的实验. 他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标 尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个 增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得 数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)
钩码个数
0(原长)
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