高一物理必修一第三章胡克定律及其实验

合集下载

高中物理-3.2-实验-探究胡克定律教案-新人教版必修1

实验：探究胡克定律课题 3.2实验：探究胡克定律课型实验课教学目标1、知识与技能学习胡克定律（F=kx）2、过程与方法经历实验探究弹力的过程，了解科学研究的方法。

3、情感态度与价值观在探究物理规律的过程中，感受学习物理的兴趣，通过生活中的弹力认识物理规律的价值。

重点难点重点：胡克定律，探究实验的方法。

难点：胡克定律的学习和应用。

教具准备尺子、测力计、勾码、弹簧课时安排1课时教学过程与教学内容教学方法、教学手段与学法、学情引入：当物体受到作用而产生弹性形变时，物体将对产生弹力的作用。

形变量越大，弹力越大; 形变量越小，弹力越小。

弹力与形变量有什么定量的关系，弹簧的形变大小跟弹力的大小又有什么关系？教学环节一：1、教师活动：经过前面的学习可以知道，弹簧的形变量越大，弹力越大，形变量越小，弹力越小。

然而，弹簧的形变的大小，跟弹力的大小具体有什么关系呢？依靠实验，来探究弹簧的形变量跟弹力大小的因素：弹簧的形变量：x = l－l0①、实验设计：（1）将弹簧挂起来，测出弹簧的原长l 0，然后在弹簧上分别挂上质量不同的勾码，并分别用刻度尺测出弹簧伸长以后的长度l，根据x = l－l 0，算出对应的伸长量，观察弹簧弹力与伸长量的关系。

（2）更换一个硬度（劲度系数）不同的弹簧重复上述实验过程，观察比较两个弹簧的弹力与形变量的关系有什么相同的地方和不同的地方。

说明：钩码质量：小的每个50克，大的每个200克。

g取10m/s2根据二力平衡可知，物体平衡时所受到重力与弹簧对它的作用力F大小相等。

1、学生活动：分组合作实验。

2、教师活动：实验步骤：（1）将弹簧挂起来，用刻度尺测出弹簧没有挂勾码时的长度l 0（弹簧的原长），探究性引导，设问引入教学过程设计，注重学生能力培养并填入表1。

（2）按记录表将不同质量的钩码挂在弹簧上，平衡后用刻度尺测出弹簧伸长以后的长度l ，并填入表1。

（3）根据x = l －l 0，算出对应的伸长量（4）分析得到的数据，观察得出弹簧弹力与伸长量的关系。

高一物理实验：力的合成与胡克定律

注意事项：1）弹簧秤选取方法是：将两只弹簧秤调零厚互钩水平对拉，若两只弹簧秤在对拉过程中读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直到相同为止。

2) 实验前，首先检查指针是否在零刻度线上，若不在应校正零位（无法校正的，要记录零误差）。

实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，使用时不能超过弹性限度，读数时应正对、平视刻度，估读到最小刻度的下一位。

3）不要用老化橡皮筋检查方法时用一个弹簧拉橡皮筋，要反复做几次使橡皮筋拉到相同的尺度，看弹簧秤示数有无变化。

4）不要直接以橡皮筋端点为节点。

可拴一细绳连两细绳套，以三绳交点为节点，且节点应小点，以便准确记录O 点位置。

5）细绳套应适当长些，便于确定力的方向，不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与 O 点连线用来确定力的方向。

6）本次实验中，以橡皮条的伸长（节点到达某一位置）来衡量力的作用效果，因此，在同一次实验中应使两种情况下节点到达同一位置。

7) 画力的图示时，标度的选取应恰当，要严格按几何作图法求合力。

3、数据处理及误差分析以F 1、F 2为邻边作平行四边形，并作出对角线F’与F 比较，如右图。

F 和F ′在误差范围内重合。

本实验的主要误差来源于读数、作图，此外还有弹簧秤本身的误差，因此，首先应检查弹簧秤的零点是否准确，在实验中拉细绳时必须与木板平行，读数时眼睛一定要正对刻度，按有效数字记录示数，作图时要准确，两个分力 F 1 和 F 2 间夹角不能太大或太小，要按实验的要求进行操作、读数、作图，即使存在误差，也应该是正常的，不能用数据拼凑使实验非常完美，也不能只用特殊角度而不管其一般性。

【当堂检测】1.在《探究共点力合成的规律》的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC 为细绳，（1）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，则下列说法中正确的是（）F 1 F 2 F’A.图乙中力F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1 和 F2合力的实际测量值B.图乙中F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值C.在实验中，如果将细绳换成橡皮条，那么对实验结果没有影响D.在实验中，如果将细绳换成橡皮条，那么对实验结果有较大的影响（2）本实验采用的科学方法是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（3）关于本实验，下列说法中错误的是（）A．同一次实验中，O点位置允许变动B．画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°D．实验中，只要记录O点的位置和弹簧测力计的读书2.在《探究共点力合成的规律》的实验中，采用哪些方法和步骤可以减小实验误差（）A.两个分力F1、F2间的夹角要适当大些B.两个分力F1、F2的大小要适当大些C.拉橡皮条的细绳要稍长一些D.实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同3.在《共点的两个力的合成》实验中，得到了如图所示的图形，图中P为橡皮条的固定点，O为橡皮条与细线的结点，用两只弹簧秤和用一只弹簧秤，都将结点拉到O点，实验中要比较的是图中和两个力的大小和方向，其中是实验直接测得的合力，图中是F1、F2合力的理论值（通过作图得出的）。

高中物理-胡克定律说课课件-新人教版必修1

教材的这种安排，符合了新课程标准，起到了承上启下的作用，使物理学习能连续进行，符合学生的开展的要求，表达了教材重视课堂教学中的师生互动，学生自觉参与活动和学生合作探究的新课程教学理念。
第三页，编辑于星期五：十一点十分。
二、说教学目标：
1、知识与技能
知道胡克定律，进一步掌握物理实验探究的一些根本技能。
难点依据：在实验探究中，要对实验数据进行作图归纳，而学生用物理图象描述物理
第五页，编辑于星期五：十一点十分。
四、说学情：
1、已有的知识和技能：
经过前面的学习，学生已对弹力有了初步的认识，对弹力大小有了定性的认识，同时通过近半学期的高中物理学习，学生已具备了一定的实验操作能力，这些都是这节课教学的有利因素，教师要组织好这些“ 旧知〞，引导学生获得“新知〞，使学生的学习能够循序渐进，知识和能力能够逐步提高。
第六页，编辑于星期五：十一点十分。
Hale Waihona Puke 、说教法：1、多媒体辅助教学法：
为了使全体学生直观的分析弹簧的形变和提高课堂效率，采用了多媒体辅助教学。
2、目标导学法：
明确学习目标，使学生学有方向，有的放矢，促使学生积极探索、发现
3、合作探究法：
为了使学生能够体验物理学习的乐趣，培养学生的合作探究意识，使学生从本质上理解胡克定律，采用了实验合作探究的方法。
的关系呢？
2、合作探究，推进新课〔1〕设计探究方案〔2〕开展合作探究，小组讨论、归纳探
究结论
〔3〕全班讨论、归纳总结得出胡克定律第九页，编辑于星期五：十一点十分。
八、说教学反思：
教学目的不仅仅是为了让学生知道结论、规律的内容，更重要的是要让学生知道结论是如何得出来的，在得出结论时用了什么样的方法和手段，在实验中如何控制条件和物理变量，让学生沿着科学家发现物理规律的历史足迹，体会科学家的思维方法进行再创造。根据实验条件启发学生思考，把胡克定律得出，探索事物的规律，培养学生创造力，作为教学目的之一

胡克定律实验报告

引言概述：本文是关于胡克定律实验的报告，旨在通过实验数据和分析，力图揭示弹簧的物理性质以及胡克定律的应用。

本篇报告是胡克定律实验的第二部分，主要包括五个大点的阐述，分别是实验目的、实验装置和原理、实验步骤、实验结果与分析以及实验结论。

正文内容：一、实验目的：1.确定弹簧的弹性系数k；2.验证胡克定律的准确性；3.探究弹簧长度与弹力之间的关系；4.分析实验误差，提高实验的准确性。

二、实验装置和原理：1.实验装置：弹簧、质量盘、质量挂钩、尺子、验针、指示器、重物等；2.胡克定律原理：依据胡克定律，弹簧的弹力与其形变量成正比，即F=kx，其中F为弹力，k为弹簧的弹性系数，x为形变量。

三、实验步骤：1.确定弹簧的自然长度；2.将质量盘挂在弹簧下方，并记录质量盘的质量；3.逐步挂载质量挂钩并记录弹簧的伸长量；4.重复上述步骤多次，取平均值；5.绘制弹簧伸长量与挂载质量之间的关系曲线。

四、实验结果与分析：1.测量了弹簧的自然长度为L0，质量盘的质量为M；2.实验数据显示了弹簧伸长量与挂载质量之间的线性关系；3.根据实验数据，计算出弹簧的弹性系数k；4.通过比较实测数值与计算数值，验证了胡克定律的准确性；5.通过分析实验误差，提出了实验改进的建议。

五、实验结论：1.弹簧的弹性系数k可以通过实验测量得到；2.弹簧的伸长量与挂载质量之间满足胡克定律的线性关系；3.实验结果验证了胡克定律的准确性；4.实验误差可通过仪器精度提高和实验操作改进来减小；5.本实验为深入了解弹簧性质和胡克定律的应用提供了基础。

总结：本实验通过测量弹簧的伸长量和挂载质量，验证了胡克定律的准确性。

实验结果表明弹簧的伸长量与挂载质量之间存在线性关系，且该关系可以用胡克定律的数学表达式F=kx来描述。

实验结论对深入理解胡克定律和弹簧的物理性质具有重要意义。

同时，通过分析实验误差，提出了改进实验准确性的建议。

本实验为物理实验教学和科学研究提供了有价值的参考。

高中物理高一物理第三章《相互作用与力的平衡》单元教学设计

1.12.3.1.7.赵州桥楔形砖块受到的弹力。

8. 摩擦力大小的规律 9.滑动摩擦力的大小影响因素1、通过亲身体验后大胆猜想弹簧产生弹力大小与形变量之间的定量关系。

2、原理讨论、方案设计、实验探究、交流结果3、查阅资料、动手实践。

研究斜拉索桥相比于普通大桥是通过何种方式减少桥墩数量的 1.通过情景引入共点力的概念力的合成22.体验合力与分力的作用效果3.实验探究两个互成角度的力的合成的规律4.矢量合成的一般方法5.多个共点力的合成方法6.探究斜拉索桥的力学原理研究赵州桥的拱形结构是如何承受巨大压力的1.通过情景引入力的分解力的分解12.在实际问题中建立模型，根据力的作用效果进行力的分解3.探究作业研究赵州桥的拱形结构是如何承受巨大压力的研究桥梁受力平衡的条件 1.通过图片引入共点力作用下物体的平衡共点力的平衡22.DIS 实验：探究共点力作用下物体的平衡条件3.应用 DIS 及自制实验器材，设计探究研究风力的实验方案4.交流研究成果（一）第 1 课时 1.教学流程图2.流程图说明通过释放小球、滴水、压缩和拉伸弹簧等同学熟悉生活中的情景，引发学生思考“为什么下落、形变产生力？”等问题，为进一步认识重力、弹力作好台阶的铺设。

活动II 小组实验重力概念重力、弹力重心、弹力方向问题设问1、2活动III制作模型活动IV实例分析情景演示设问活动I 图片设问1.通过设问1“根据已经学过的知识，常见的力举例，谈谈你对力的特性的认识”，设问2 “力可以怎样分类？”归纳得出生活中常见的几种力。

I通过学生熟悉葡萄图片，讨论各部分受力等效为一点受力，建立重心的概念，体会“等效替代”的科学方法。

II用平面镜多次反射并将光线投射到远处的小组实验，探究微小形变，体验“微小放大”的科学方法。

III用橡皮泥制作“赵州桥”模型，为分析“楔形砖块”的弹力做好前期准备，做中学物理。

IV利用弹力的概念分析“楔形砖块”在理想的条件下所受到的弹力，确定有无及方向。

人教版物理必修一-重力,弹力及胡克定律

快乐学教育学科教师辅导讲义学员编号：1 年级：高一年级课时数：3课时学员姓名：辅导科目：物理学科教师：授课类型T同步(重力) T同步(弹力及胡克定律) T同步(探究胡克定律实验) 授课日期及时段教学内容T同步——重力同步知识梳理课堂达标检测1.(对力的概念的理解)关于力，下列说法正确的是()A．有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体B．力不能离开物体而存在C．不接触的物体之间一定没有力的作用D．有的物体只是施力物体而不是受力物体答案B2．(重力的特点)关于物体所受的重力，以下说法正确的是()A．物体只有在地面上静止时才受到重力作用B．物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到的重力C．物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力D．同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大的答案D3．(对重心的理解)下列关于重心的说法中正确的是()A．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合B．用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态，该物体的重心不一定在绳子的延长线上C．任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外D．重心与物体的形状和物体的质量分布有关答案D1．2013年6月29日凌晨(北京时间)，WBC迷你轻量级拳王争霸赛在阿联酋迪拜世贸中心举行，中国首位职业拳击世界冠军熊朝忠在首场卫冕战中，战胜菲律宾人丹尼·奎洛成功卫冕冠军金腰带．当熊朝忠用拳头击中对手时，下列说法正确的是()A．熊朝忠没有受到力的作用B．熊朝忠也受到了力的作用C．双方既是受力者，也是施力者D．对方只能是受力者答案BC2．下列说法正确的是()A．拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体B．力离不开受力物体，但可以没有施力物体．例如：向上抛出的小球在上升过程中受到向上的力，但找不到施力物体C．一个力必定联系着两个物体，其中任意一个物体既是受力物体，又是施力物体D．只要两个力的大小相等，它们产生的效果一定相同答案C3．如图1是姚明在比赛中的一张照片，记者给出的标题是“姚明对球施魔力”．下面是几位同学关于照片中篮球的说法，其中正确的是(空气阻力忽略不计)()A．球只受到重力的作用B．球只受到一个沿运动方向的力的作用C．球此时此刻不受到任何外力作用D．球受到姚明给的一个力和重力的共同作用答案A4．关于四种基本相互作用的说法正确的是()A．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人)之间无万有引力B．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间C．弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用D．电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的答案D5.如图2所示，歼20战机是中国研制出的第五代隐身重型歼击机．它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊．关于歼20战机的受力，下列说法正确的是()A．战机受到的重力指向地心B．战机受重力的同时，它也对地球产生引力C．战机向前运动的推力无施力物体D．战机匀速飞行，它不受重力作用答案B6．下列说法正确的是()A．自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B．在空中飞行的物体不受重力作用C．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变答案D7．一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的有()A．把它从赤道拿到南极B．把它送到月球上去C．把它从地面上浸入水中D．把它置于向上加速的电梯内答案AB8．关于物体的重心，下列说法正确的是()A．物体的重心一定在物体上B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的相对位置不变D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内相对位置不变答案BC9．如图3所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为()A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上答案D11．一个重20N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，下列所示的四个图中正确的是()答案AT同步——弹力同步知识梳理一.弹性形变和弹力1．弹性形变和弹力(1)形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化．①弹性形变：物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变．②非弹性形变：外力撤去后不能完全恢复原状的形变．(2)弹性限度：当形变超过一定的限度，撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度．(3)弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力．2．弹力产生的条件：(1)两物体相互接触；(2)发生弹性形变．二.几种弹力1．压力、支持力的方向：总是垂直于接触面，若接触面是曲面，则垂直于接触面的切线；若接触面是球面，弹力方向延长线或反向延长线过球心．2．绳的拉力方向：总是沿着绳并指向绳收缩的方向．三.胡克定律1．内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．2．公式：F＝kx.3．说明(1)应用条件：弹簧发生形变时必须在弹性限度内．(2)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度．(3)k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关．(4)F－x图象是一条过原点的倾斜直线(如图6所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.(5)弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比，即ΔF＝kΔx.课堂达标检测1．(弹力的产生)下列有关物体所受的弹力及形变的说法正确的是()A．有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后，形变完全消失B．有弹力作用在物体上，物体不一定发生形变C．弹力作用在硬物体上，物体不发生形变；弹力作用在软物体上，物体才发生形变D．一切物体受到弹力都要发生形变，撤去弹力后，形变不一定完全消失答案D2．(弹力的产生)杂技演员有高超的技术，能轻松地顶住从高处落下的坛子．如图所示，关于他顶坛时头顶受到的压力，产生的直接原因是()A．坛的形变B．头的形变C．坛子受到的重力D．人受到的重力答案A1．下列各种情况中，属于弹性形变的有()A．撑竿跳高运动员起跳中，撑竿的形变B．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变C．细钢丝被绕制成弹簧D．铝桶被砸扁答案AB2．关于弹性形变，下列说法正确的是()A．物体形状的改变叫弹性形变B．一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变D．物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变答案C3.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图1所示的跳水运动就是一个实例．请判断下列说法正确的是()A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．跳板和运动员的脚都发生了形变C．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的D．跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的答案BC4．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图2所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是( ) A ．沿v 1的方向 B ．沿v 2的方向C ．先沿v 1的方向后沿v 2的方向D ．沿垂直于斜台斜向左上方的方向答案 D6．一杆搁在矮墙上，关于杆受到的弹力的方向，图中画得正确的是( )答案 D8．关于弹簧的劲度系数k ，下列说法中正确的是( ) A ．与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k 值也越大 B ．由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关 C ．与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k 值越小 D ．与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变程度都无关答案 B9．如图4甲、乙所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G ＝1N ，则弹簧测力计A 和B 的示数分别为( )A ．1N,0B ．0,1NC ．2N,1ND ．1N,1N 答案 D10．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( ) A.F 2－F 1l 2－l 1 B.F 2＋F 1l 2＋l 1 C.F 2＋F 1l 2－l 1 D.F 2－F 1l 2＋l 1答案 CT同步——胡克定律同步知识梳理一.实验原理1．如图1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受到的重力大小相等．弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出，其伸长量x可以用弹簧的长度减去原长来求得．2．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，作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图象，根据实验所得的图象，就可探知弹力大小与弹簧伸长量之间的关系．二.实验器材轻弹簧、钩码(一盒)、刻度尺、铁架台．三.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2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l1.3．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、….4．计算出每次弹簧的伸长量x(x＝l－l0)和弹簧受到的拉力F(F＝mg)，并将数据填入表格.1234567F/N0l/cmx/cm0四.数据处理1．建立直角坐标系，以F为纵轴，x为横轴，根据测量数据用描点法作图，连接各点得出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量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．五.误差分析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，未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差．为了减小该系统误差，实验中应使用轻质弹簧．六.注意事项1．实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性限度．2．测量长度时，应区别弹簧原长l0、实际长度l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系．3．记录数据时要注意弹力及伸长量的对应关系及单位．4．描点作图时，应使尽量多的点落在画出的线上，可允许少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线或直线．5．尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响．课堂达标检测例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．用刻度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“探究弹力与弹簧伸长量的关系”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，最后画出的图线可能是()答案(1)AB(2)C例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”)．(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10g 砝码，弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表.代表符号L0L x L1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．由表可知所用刻度尺的最小分度为________．(3)图3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．(结果保留两位有效数字，重力加速度g取9.8 N/kg)答案(1)竖直(2)稳定L31mm (3)L x(4)4.9101.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，如图所示，根据图象回答以下问题：(1)弹簧的原长为__________．(2)弹簧的劲度系数为________．答案 (1)10cm (2)1000N/m2．某同学用如图5所示装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验．他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(g 取9.8N/kg)(1)根据所测数据在图6坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x 与钩码总质量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量关系满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为________N/m. 答案 (1)见解析图 (2)0～4.9 25.001.如图1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长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙)．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200N/mD ．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变答案 BCD2．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，得到轻质弹簧的弹力F 大小和弹簧长度L 的关系图象如图2所示，则由图线可知：钩码总质量m /102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00标尺刻度x /10－2m15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50(1)弹簧的原长是________cm；(2)弹簧的劲度系数为________N/m；(3)表示弹簧处于压缩状态的是图线________．答案(1)10(2)200(3)b3．为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、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3所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________________________．甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：__________N/m、________N/m.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”)．图3答案超过了弹簧的弹性限度66.7200甲4．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钩码．实验测出了钩码质量m 与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图4上标出．(重力加速度取g＝9.8N/kg)(1)在图中作出m－l的关系图线．(2)弹簧的劲度系数为________N/m.(结果保留小数点后三位有效数字)答案(1)如图所示(2)0.267(0.262～0.272均可)5．某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．弹簧的弹力用F表示，弹簧挂上钩码后的总长度用L表示，表中是该同学记录的实验数据，实验中弹簧始终未超过弹性限度．(g＝10N/kg)钩码总质量m/g0306090120150弹簧总长度L/cm 6.07.28.49.610.812.4(1)根据实验数据在如图5所示坐标系中作出弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图象；(2)根据图象得到的结论是：____________________________________.(3)根据图象得到弹簧的劲度系数是________N/m.(4)某同学用图象法处理数据时，误把弹簧的总长度作为横坐标，然后描点作图，其他步骤都正确，则作出的图象可能是下图中的()答案(1)如图所示(2)在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的形变量x成正比(3)25(4)C6．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图6所示．所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力．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．(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标系图7中，请作出F－L图线．图7(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(3)试根据该同学以上的实验情况，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)见解析图(2)520(3)、(4)见解析。

高中物理实验-胡克定律实验

弹簧 F-Δl 实验图像
【实验结论】弹簧弹力大小跟弹簧伸长长度的函数表达式【问题与讨论】 1、上述函数表达式中常数的物理意义 2、如果以弹簧的总长为自变量，所写出的函数式应为 3、某同学在做实验时得到下列一组数据，他由数据计算出弹簧的劲度系数为
k
弹簧长度 l（cm）砝码重力 F（N）
F 2.5 78 N / m l 3.20 10 2
实验纪录弹簧原长l0弹簧的弹力fn弹簧总长lm弹簧伸长lm弹簧fl实验图像实验结论弹簧弹力大小跟弹簧伸长长度的函数表达式问题与讨论1上述函数表达式中常数的物理意义2如果以弹簧的总长为自变量所写出的函数式应为3某同学在做实验时得到下列一组数据他由数据计算出弹簧的劲度系数为781020弹簧长度lcm500560621682748820砝码重力0510152025试分析他对数据处理的方法是否正确
5.60 0.5 6.21 1.0 6.82 1.5 7.48 2.0 8.20 2.5
5.00 0
试分析他对数据处ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的方法是否正确？为什么？
。
【实验步骤】（1）将铁架台放在实验桌上，将弹簧悬挂在铁架台上。弹簧竖直静止时，测出弹簧的原长 l0，并填入实验记录中。（2）依次在弹簧下挂上一个砝码、两个砝码、三个砝码……。每次，在砝码处于静止状态时，测出弹簧的总长或伸长，并填入实验记录中。（3）根据测得的数据，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据表中所测数据在坐标纸上描点。（4）作弹簧的 F-Δl 图像。按照坐标图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线）。所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。（5）以弹簧的伸长为自变量，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…… （6）解释函数表达式中常数的物理意义。【实验纪录】弹簧原长 l0= 弹簧的弹力 F（N） 1 2 3 4 5 6 弹簧总长 l（m）弹簧伸长 Δl（m）

高中物理必修一第三章相互作用知识点总结

高中物理必修一第三章相互作用知识点总结第一篇：高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用复习资料板块一：基本知识点一、重力，基本相互作用1、力和力的图示2、力的作用效果3、力是物体与物体之间的相互作用（1）、施力物体（2）受力物体（3）力的相互性（牛顿第三定律）4、力的三要素：大小，方向，作用点5、重力：由于地球吸引而受的力大小G=mg 方向:竖直向下重心：重力的作用点由物体形状和质量分布共同决定均匀分布均匀、形状规则物体：几何对称中心不一定在物体身上6、四种基本作用（记住）（1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用二、弹力1、性质：接触力2、弹性形变：当外力撤去后物体恢复原来的形状3、弹力产生条件（形变的物体是施力物体）（1）挤压（2）发生弹性形变4、方向：与形变方向相反（①按照接触类型分：3类；②绳、杆、弹簧）5、常见弹力（1）压力垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳子收缩方向（4）弹簧弹力方向：可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算（胡克定律）（实验）F=kx k 劲度系数 N/m x 伸长量三、摩擦力产生条件：两个物体接触且粗糙（有弹力）有相对运动或相对运动趋势静摩擦力：相对运动趋势不代表物体一定静止静摩擦力方向：沿着接触面与运动趋势方向相反大小：0≤f≤Fmax 大小的计算方法：平衡或牛顿第二定律滑动摩擦力：有相对滑动不代表物体一定运动大小：f＝μN（注意N不一定等于mg）N 相互接触时产生的弹力四、力的合成与分解（力的合成实验）实验方法：等效替代求合力方法：平行四边形定则（合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线长度即合力的大小，方向即合力的方向）合力与分力的关系1、合力可以比分力大，也可以比分力小2、夹角θ一定，θ为锐角，两分力增大，合力就增大3、当两个分力大小一定，夹角增大，合力就增大，夹角增大，合力就减小（0＜θ＜π）4、合力最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|（思考三力合成的合力范围）力的分解：已知合力，求替代F的两个力原则：分力与合力遵循平行四边形定则本质：力的合成的逆运算作分力的基本操作：明确分力的方向——以合力为对角线分力为邻边构建平行四边形计算法求合力、分力的实质：解三角形（三角函数的运算）五、受力分析步骤和方法 1.步骤（1）研究对象：受力物体（2）隔离开受力物体（3）顺序：①场力（重力，电磁力......）②弹力：（绳子拉力沿绳子方向；轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反；轻杆可能沿杆，也可能不沿杆；垂直于接触面）③摩擦力静摩擦力方向1.求 2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反④其它力（题中已知力）（4）检验是否有施力物体六、摩擦力分析根据运动状态分析：根据平衡或牛顿第二定律分析七、重难点模型1、三力平衡模型2、斜拉模型3、斜面模型（见右图）斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ 物体在斜面上匀速下滑μ＞tanθ 物体保持静止μ＜tanθ 物体在斜面上加速下滑板块二：必须会做的题类型一：概念辨析1.如图，重力大小为G的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法中正确的是A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块对地面的压力就是木块的重力C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小2.关于弹力的说法，错误的是：A.物质互相接触，就有弹力的相互作用。

高中物理弹胡克定律教案

高中物理弹胡克定律教案
教学内容：胡克定律的基本概念及相关公式
教学目标：了解胡克定律的基本原理，能够运用相关公式计算相关问题
教学重点：掌握弹簧的弹性力，了解弹簧胡克定律的公式
教学难点：理解弹簧胡克定律的物理原理
教学准备：教师准备弹簧、压力计、不同弹簧常数的实验器材
教学过程：
一、导入（5分钟）
利用实验器材展示弹簧的变形和弹性力，并引出学生对弹簧胡克定律的思考。

二、讲解（15分钟）
1. 弹簧胡克定律的基本原理
2. 胡克定律的公式及相关参数
3. 弹簧的弹性系数和变形量的关系
三、实验演示（20分钟）
1. 分组进行实验，测量不同弹簧的弹性系数
2. 利用胡克定律的公式计算弹簧的变形量
四、操练与讨论（15分钟）
1. 学生自主进行练习，掌握弹簧胡克定律的计算方法
2. 学生之间讨论解题过程中的问题和疑惑
五、总结（5分钟）
1. 整理弹簧胡克定律的相关知识点
2. 引导学生思考如何将所学知识运用到生活中
六、作业布置（5分钟）
布置胡克定律相关的练习题，并要求学生认真复习今天所学内容。

教学反思：在教学过程中，要注重理解弹簧胡克定律的物理原理，引导学生通过实验体会定律的应用，提高学生对物理规律的认识和掌握。

同时，激发学生对物理学习的兴趣，培养学生的实验能力和思维能力。

胡克定律(经典好用)高一物理

C
再见！
• 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．
四、胡克定律
1、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧的伸长（或
缩短）的长度成正比。
2、公式：F=k∙x
劲度系数
弹簧的形变量
➢ k单位：牛顿每米，N/m ➢ K数值上等于改变弹簧单位长度
探究弹簧弹力与形变量的关系
一只钩码50g,弹簧原长：10.00cm
实验次数重力G/N
1
0.49
2
0.98
3
1.47
4
1.96
弹簧的长度/cm 12.00 14.10 16.10 18.11
伸长量
弹力大小 F/N 0.49 0.98 1.47 1.96
F/N 2 1.5 1 0.5
0 2.00 4.00 6.00 8.00
胡克定律：探究弹簧弹力与形变量的关系
弹簧产生的弹力的大小跟什么有关系呢？
与弹簧的材料，粗细，形变量有关系
一、实验目的 1．探究弹力与弹簧伸长量之间的关系． 2．学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据．
实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸．
一、实验步骤 1.按图安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度 l0. 2．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力． 3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以 F 表示弹力，l 表示弹簧的总长度，x＝l－l0 表示弹簧的伸长量.
伸长量
X/cm
结论：弹簧的弹力与伸长量成正比
• 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

3.1 课时2 胡克定律课件 2023-2024学年高一物理人教版(2019)必修第一册

物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
新知学习
(2)公式： F=kx
k 叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是
N/m; k 是表示弹簧特性的物理量，由弹簧自身决定。
(3)适用条件：弹簧发生弹性形变且在弹性限度内
新知学习
练一练
1.如图所示为一轻质弹簧的弹力大小F和长度L的关系图像,试由图像确定:
字，重力加速度取10 m/s2）．
课堂总结
一、弹力的大小
在弹性限度内，物体的形变程度越大，产生的弹力越大。
二、胡克定律
1.实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
2.胡克定律
（1）定义：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小
跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，这个规律叫作胡克定律。
（2）公式： F=kx
（3）适用条件：弹簧发生弹性形变且在弹性限度内
第三章相互作用——力
第1节课时2 胡克定律
知识回顾
1．形变：（1）定义：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，
这种变化叫作形变。
（2）分类：弹性形变和塑性形变。
2.弹力的定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会
产生力的作用，这种力叫作弹力。
3.弹力产生条件：两个物体直接接触，并且在接触处产生弹性形变。
(3)当x=15 cm=0.15 m时,由F=kx得F=200×0.15 N=30 N。
答:弹簧的原长为10 cm，劲度系数为200 N/m，弹力的大小为30 N
新知学习
2.某同学探究弹簧弹力与形变量的关系。弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度
记为l0；在弹簧下端每次增加10g 砝码，弹簧长度依次记为l1至l6，数据如表：

高中物理必修一-弹力与胡克定律

弹力与胡克定律知识集结知识元弹力知识讲解1．形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变．有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变．如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状．这个限度叫做弹性限度2．弹力定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力3．弹力的方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反．常见弹力方向：弹力弹力方向点与点垂直于切面，指向受力物体点与面垂直于接触面，指向受力物体面与面垂直于接触面，指向受力物体轻绳沿绳方向，指向绳收缩方向弹力绳沿绳方向，指向绳收缩方向弹簧沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向带转轴轻杆杆的弹力一定沿杆方向固定轻杆杆的弹力可沿杆也可不沿杆以下是几种特殊情况弹力的方向：(1)绳子打结：打结点将绳子分为两段，弹力方向分别由打结点指向两段绳子收缩的方向(2)绳子套滑轮：滑轮两侧的绳子弹力大小相等，方向都沿绳子方向(3)两个杆受力：假设用绳替换A B，装置状态不变，说明A B杆对B的作用力是拉力；假设用绳替换CB，装置状态改变，说明CB杆对B的作用是支持力．例题精讲弹力例1.关于弹力，下列说法中错误的是（A．相互接触的物体之间一定能产生弹力B．圆珠笔中的弹簧起复位作C．压力是物体对支持面的弹力，方向总是垂直于支持面且指向支持D．地面受到了向下的弹力，是因为木箱发生了弹性形变；木箱受到向上的弹力，是因为地面也发生了弹性形变例2.在图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向．a、b间一定有弹力的是（）A．B．C．D．例3.如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平．下列说法正确的是（）A．杆对细线的弹力方向为水平向右B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左C．杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的D．地面受到杆的弹力沿杆向左下方胡克定律知识讲解胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比．公式：F=kx公式中的k称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号用N/m表示．胡克定律仅适用于在弹性限度内弹簧的拉升或压缩形变．由于发生形变的物体想要恢复原状而对与它接触的物体产生弹力，弹力的方向与形变方向相反．弹力的方向与接触面垂直，其其它因素无关．例题精讲胡克定律例1.如图所示，置于水平桌面上的弹簧秤，左端通过细线与固定木板相连，右端用细线经定滑轮悬挂着一质量为0.4kg的物块，则弹簧秤示数和其所受合力大小分别为（）A．0，0 B．0，4.0NC．4.0N，0 D．4.0N，4.0N例2.如图所示，轻质弹黄的两端各受20N拉力处于静止状态，弹簧伸长了10cm（在弹性限度内），下列说法中正确的是（）A．弹簧所受的合力为零B．弹簧的弹力为40NC．该弹簧的劲度系数为400N/mD．弹簧的劲度系数随拉力的增大而增大例3.探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．则（）A．该弹簧的原长为10mB．该弹簧的劲度系数为0.25N/mC．在该弹簧下端悬挂1.0N的重物时，弹簧的长度为18cmD．在该弹簧下端悬挂2.0N的重物时，弹簧的形变量为8cm实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系知识讲解一、实验目的知道弹力与弹簧伸长的定量关系，学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据．二、实验原理弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关，沿弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的，用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力相等．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．三、实验器材弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸．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，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长并计算钩码的重力，填写在记录表格里．1234567 F/NL/cmx/cm3．改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次．4．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．5．以弹簧的伸长量为自变量，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．6．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物理意义．五、注意事项：1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸而超出它的弹性限度，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的间距尽可能大，这样作出的图线更精确．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，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．六、误差分析1．钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.2．画图时描点及连线不准确带来误差.例题精讲实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系例1.如图所示G A=100N，G B=40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，物体A静止在地面上，则（）A．物体A对地面的压力为60N B．物体A对地面的压力为100NC．弹簧的伸长量为8cm D．弹簧的伸长量为20cm例2.三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2．该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（）A．4cm B．6cm C．8cm D．10cm例3.利用弹簧可以测量物体的重力．将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上．弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0．将待测物体挂在弹簧下端，如图所示．待物体静止时测得弹簧的长度为x1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为（）A．kx0B．kx1C．k（x1-x0）D．k（x1+x0）当堂练习单选题A．动力B．阻力C．摩擦力D．压力A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在D．不接触的物体间也可以产生力的作用，例如磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在关于物体的重心，下列说法中不正确的是（）A．质量一定的物体，其重心位置不仅与形状有关，还与质量分布情况有关B．质量分布均匀的物体，其重心一定在该物体上C．有规则几何形状的物体，其重心不一定在几何中心位置D．重心是物体各个部分所受重力的合力的等效作用点，重心不一定在物体上练习4.在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个钩码，弹簧伸长了4cm，如果在该弹簧下端挂两个这样的钩码（弹簧始终发生弹性形变），弹簧的伸长量为（）A．4cm B．6cm C．8cm D．16cm练习5.如图所示，轻质弹簧相连接的物体A、B置于光滑有挡板的30°斜面上，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m1和m2，两物体都处于静止状态．现用力拉A使其沿斜面缓慢向上运动，直到物块B刚要离开挡板，在此过程中，A物体移动的距离为（）A．B．C．D．练习6.下列说法中不正确的是（）A．受到摩擦力作用的物体，一定也受到弹力B．摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同，也可能相反C．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D．滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为3.0N，若匀速抽出木板B，弹簧秤的示数大小（）A．一定大于3.0N B．一定小于3.0NC．一定等于3.0N D．一定为零练习8.如图所示，皮带运输机把货物运到高处，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力（）A．是滑动摩擦力，方向沿皮带向下B．是滑动摩擦力，方向沿皮带向上C．是静摩擦力，方向沿皮带向下D．是静摩擦力，方向沿皮带向上多选题练习1.如图所示，置于水平桌面上的弹簧秤，左端通过细线与固定木板相连，右端用细线经定滑轮悬挂着一质量为0.4kg的物块，则弹簧秤示数和其所受合力大小分别为（）A．0，0 B．0，4.0NC．4.0N，0 D．4.0N，4.0N练习2.如图所示G A=100N，G B=40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，物体A 静止在地面上，则（）A．物体A对地面的压力为60N B．物体A对地面的压力为100N C．弹簧的伸长量为8cm D．弹簧的伸长量为20cm练习3.图中a、b、c为三物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于静止状态（）A．可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B．可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C．可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．可能N处于不伸不缩状态而M处于压缩状态填空题练习1.某同学利用如图1所示的装置探究弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系．在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内．如图2所示，该同学在坐标纸上以x为横轴、F为纵轴建立坐标系，并在图中标出了与测量数据对应的坐标点．（1）请描绘出F-x图线；（2）由图象可知，弹簧的劲度系数k=________N/m．练习2.某学习小组利用如图1所示的装置做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2）（1）上表记录数据中有一组数据在测量或记录时有错误，它是第______组数据．（2）根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内（保留3位有效数字）．（3）在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图线．（4）根据图线求得该弹簧的劲度k=__________N/m．（保留2位有效数字）（5）若考虑弹簧自重对第一组数据的影响，弹簧劲度系数k的实验值________真实值．（填“大于”、“小于”或“等于”）练习3.某同学探究“弹力与弹簧伸长量的关系”的步骤如下：A．将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧；B．弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度计为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10g砝码，弹簧长度依次L1至L6，数据如下表：C．根据数据计录表格作出如下的图线，纵轴是砝码的质量m，横轴是弹簧长度与L x的差值x．回答如下问题：（1）表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．（2）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 （结果均保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）．练习4.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2…；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7．测量记录表：（1）实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据如图将这两个测量值填入记录表中．（2）为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1=L4-L0=6.90cm，d2=L5-L1=6.90cm，d3=L6-L2=7.00cm，d4=L7-L3还没有算出．根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：△L=_______．（3）计算弹簧的劲度系数k=________N/m．（g取9.8m/s2）练习5.某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．（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________（选填“水平”或“竖直”）方向．（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．由图线可得弹簧的原长x0=______cm，劲度系数k=________N/m，他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧伸长的长度△x=______cm．练习6.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，将弹簧测力计竖直悬挂，待弹簧测力计静止时，长度计为L0，弹簧测力计下方挂上砝码时，长度记为L x，在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1-L7，记录数据如下表：（1）甲同学用图象法处理实验数据，如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，则横轴应是弹簧长度与______的差值（填“L0”或“L x”）．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g=9.8m/s2）．（2）乙同学用公式法处理实验数据，即用F=k△L计算k，为充分利用每一组数据，该同学将所测得的数据按如下方法逐一求差（逐差法），分别计算出三个差值：△L1=L4-L0=8.00cm；△L2=L5-L1=8.05cm；△L3=L6-L2=8.00cm；请你给出第四个差值：△L4═_______cm．根据以上差值，可以求出每增加m=10g砝码的弹簧平均伸长量△L；再由F=k△L计算出k，请用L x、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和mg表示出k=____________________．练习7.在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小张同学用如图甲所示的实验装置进行实验．将该弹簧竖直悬挂，在自由端挂上钩码，通过改变钩码的个数，记录钩码的质量m和弹簧上指针在刻度尺上的读数x．（1）小张同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图象如图乙所示，由图象可求得该弹簧的劲度系数k=____________N/m（当地的重力加速度g=9.8m/s2，结果保留3位有效数字）．（2）在本次实验中，考虑到弹簧自身有重量，测得弹簧劲度系数k的值与真实值相比较____________（填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）．练习8.某学校物理探究小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中．（1）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50g），指针在刻度尺上指示的刻度为x．逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图2中．请在图中描绘出x随F变化的图象．由图象得出弹簧的劲度系数k A=________N/m（结果取2位有效数字）；此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量△x的关系是_______________．（2）如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k A相比，可能是______．A．大于k A B．等于k A C．小于k A D．无法确定（3）如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k A相比，可能是______．A．大于k A B．等于k A C．小于k A D．无法确定．练习9.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时，某同学把两根轻弹簧按如图1所示连接起来进行探究．（1）某次测量结果如图2所示，指针示数为______________cm．（2）在弹性限度内，将50g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如表格所示．用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____________N/m，弹簧Ⅱ的劲度系数为____________N/m（取g=10m/s2，结果均保留三位有效数字）．钩码数 1 2 3 4L A/cm 15.71 19.71 23.70 27.70L B/cm 29.96 35.76 41.55 47.34练习10.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．图线不过原点的原因是由于____________．（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的刻度尺上的刻度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：__________________．。

【高中物理】胡克定律课件 2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

在弹簧的弹性限度内，弹力F与形变量x的大小成正比关系。
即：F=kx （胡克定律）
提出问题大胆猜想设计实验进行实验处理数据得出结论交流合作
※不同弹簧的k值不同是因为弹簧的软硬不同。
※ k为弹簧的劲度系数，由弹簧自身结构决定，单位是N/m。
比较胡克定律中不同弹簧的k值是否相同
胡胡克克定定律律：
胡克定律
想一想弹簧弹力和伸长量的关系怎样？
探究弹簧的弹力和形变量大小的关系
提出问题
弹簧的弹力大小与形变量有什么关系
大胆猜想
两者在量的大小上有定量关系
设计实验
由待测参量设计实验并组装仪器
进行实验
测量并记录弹力F与形变量x大小
处理数据
得出结论
提出问题大胆猜想设计实验进行实验处理数据得出结论
A.5 cm，10 cm
B.10 cm，5 cm
C.15 cm，10 cm
D.10 cm，15 cm
图像问题：
1．弹簧弹力随其形变量变化的规律，还可用图像来表示。一根轻质弹簧的弹力F大小和弹簧长度l的关系如图3.114所示。
(1)求该弹簧的原长和劲度系数。 (2)图像中左边图线能否延长至与纵轴相交？请说明理由。
绳与弹簧
A绳间，力也瞬间消失。
②弹簧：属于明显形变，绳断瞬间，力不会马上消失。 B
即：轻绳的弹力可以发生突变，轻弹簧的弹力不能发生突变。
1、内容：
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
2、公式：
F ＝ k x (弹性限度内)
F:弹簧的弹力
K:弹簧的劲度系数（由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定。）单位：N/m或N/cm

胡克定律+实验+课件+-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

B．物体的形变越大，弹力也越大
C．弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反
D．弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体能产生的弹力也越大
【解析】发生弹性形变的物体，才能产生弹力作用，A错误；弹簧弹
力的大小是由形变量和劲度系数共同决定的，物体的形变越大，弹力
不一定也越大，B错误；弹力的大小与物体的大小无关，D错误；弹力
k值越小（同一根弹簧K值不变）
3.变形式：△F=k△x
（弹力）
x0
（形变量）
思考1:弹力和形变量F-x图像最后会弯曲是什么原因导致？？
x0
直线变曲：实验中所挂钩码越来越重，超出了弹簧的弹性限度
思考2:如果画F-L（现长）图像应该是怎样的呢？
1．关于弹力，下列说法中正确的是(
)
A．发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力
4.计算出每次弹簧的形变量x(x＝ln－l0)和弹簧受到的
拉力F(F＝mng)，并将数据填入表格．
3.收集数据
/N
15.78
弹簧原长0 =_______cm.
g=9.8N/kg
3.50
钩码质量
m/g
弹簧的弹
力F/N
弹簧长
度l/cm
弹簧伸长
量x/cm
1
50
0.49
17.70
1.92
2
100
0.98
6.50 cm
设弹簧的弹力大小F＝15.0 N时弹簧的伸长量为x.
由胡克定律得
15.0
F
－2
x＝ k ＝
m＝1.50 cm
3 m＝1.50×10
1.00×10
此时弹簧的长度为L＝L0＋x＝6.50 cm.
实验：探究弹簧弹力与形变量的关系

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

6、误差分析 (1).本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差. (2).弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身重力的影响. (3).为了减小误差，要尽量多测几组数据.
7、实验改进在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，也可
以不测量弹簧的自然长度，而以弹簧的总长作为自变量，弹力为函数，作出弹力随弹簧长度的关系图线.这样可避免因测弹簧的自然伸长而带来的误差.
5、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尽量大一些，从而使坐标系上描的点尽可能稀，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，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.
二、胡克定律：
⑴、内容：在弹性限度内,弹簧发生弹性形
变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
⑵、公式： F ＝ k x
其中：k——弹簧的劲度系数单位：牛每米，符号N/m x——弹簧伸长（或缩短）的长度
☆弹簧弹力的方向:沿弹簧,指向恢复原长的方向.
1．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，如何保证刻度尺竖直( )
一实验：探究弹力和弹簧伸长的关系
1、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.
2、实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线、铅笔.
3、实验原理 (1).如图实－1－1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.
下列判断正确的是( BCD )
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
各种各样的弹簧
• 由图可知该弹簧的自然
长度为___1_0____cm；
• 该弹簧的劲度系数为
__5_0_____N/m.
5．(2010年厦门模拟)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
A．使用三角板 B．使用重垂线
C．目测
D．不用检查
解析：使用重垂线可保证刻度尺竖直，故B正确．A、C不准确，不合题意，D是错误的．
答案：B
2.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm；挂重为6N物体时弹簧长度为13cm,则弹簧原长为多少厘米，劲度系数为多少?
4cm 200N/cm
(3).改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次. (4).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.按照图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)，所画的点不一定正好都在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致均匀. (5).以弹簧的伸长量为自变量，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. (6).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物理意义.
(2).弹簧的长度可用刻度尺直研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了.
4、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).如图实－1－2所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长并测出钩码的重力，填写在记录表格里. 1234567 F/N L/cm x/cm
第三章相互作用胡克定律
弹力的大小
• 1.弹力的大小与物体的形变有关，形变越大，弹力越大，形变消失，弹力消失。
• 2.弹簧的弹力与弹簧的伸长量（或压缩量）的关系比较简单，那么弹簧的弹力与什么因素有关呢？
讨论：弹簧弹力的大小与什么因素有关？
1、弹簧的粗细？ 2、弹簧的材料？ L 3、弹簧的原长L？ 4、弹簧发生的形变？
3．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”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，挂上砝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哪一个( C )
4．某同学在做“研究弹簧的形变量与外力的关系” 实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作了外力F与弹簧总长度L的关系图线如图5所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)