高一物理 实验:力的合成与胡克定律
第三章相互作用力知识梳理高一物理
第三章相互作用—力知识梳理第1节重力与弹力一、重力1.产生原因:由于地球的吸引。
2.重力大小:G = mg3.重力的方向:竖直向下4.重心的位置:(1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其几何中心;(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量分布有关;(3)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。
(4)悬挂法确定重心二、弹力1.弹力的产生条件:(1)相互接触(互相挤压拉伸或扭曲);(2)发生弹性形变2.方向:(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面;(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
(3)杆的弹力方向不一定沿杆的方向。
3.胡克定律:(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力大小F跟弹簧伸长(或缩短)长度x成正比。
(2)公式:F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位为牛顿每米,符号N/m,它的大小反映了弹簧的软硬程度。
(3)适用条件:在弹簧的弹性限度内。
第2节摩擦力一、滑动摩擦力1.产生条件:接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动。
2.滑动摩擦力的方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动方向相反。
3. 大小:(1)滑动摩擦力的大小跟压力成正比。
(2)公式:F f=μF N,μ是动摩擦因数,它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关;动摩擦因数无单位。
4.滑动摩擦力的作用效果:是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍物体的运动,所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反。
二、静摩擦力1.产生条件:接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动趋势。
2.静摩擦力的方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势方向相反。
3.静摩擦力的大小(1)随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而变化;(2)跟物体间接触面的压力大小无关;(3)大小取值范围0<F≤F m;(4)最大静摩擦力大于滑动静摩擦力。
4.静摩擦力的作用效果:是阻碍物体间的相对运动趋势,而不是阻碍物体的运动,所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反,还可能垂直。
高一物理公式 【完整版】
高一物理公式备忘录1.力胡克定律F=kx 重力G=mg滑动摩擦力f=µN 力的合成与分解:(1) 力的合成与分解都应遵循平行四边形定则。
具体计算就是解三角形,并以直角三角形为主。
2.直线运动 加速度a=t 0t v v -a=tv ∆ 平均速度v =tsv=21(v 0+v t )(只适用匀变速直线运动)匀变速直线运动v t =v 0+ats=v 0t+21at 22as=v t 2-v 02s ∆=aT 2v /2t =v 平均=21(v 0+v t ) 重力加速度g=G 2RM g=L T224π自由落体运动v=gth=21gt 2 初速为零的匀加速直线运动第一个T 内第二个T 内第N 个T 内的位移之比1:3:5:—-:(2n -1)连续相等的位移所用时间之比1:(2-1):(3-2):――:(n-1n -)3.牛顿运动定律 牛顿第二定律F=ma 牛顿第三定律F=-F /4.物理的平衡物体平衡条件:F 合=0 5.曲线运动平抛运动V x =v 0V y =gtX=v 0ty=21gt 2 圆周运动线速度v=ts v=Trπ2 角速度ωtφ=Tπω2= 关系v =r ω 周期T =1f向心力F=mrv 2F=mr ω26.万有引力定律开普勒第三定律23Tr =恒量万有引力定律F=G2rMm万有引力提供向心力m rv 2=G2r Mm v=rGMmr 22T4π=G 2r Mm 23Tr =恒量ω=T 2π星球表面mg=G 2RMm第一宇宙速度v 1=RGM(1)v=rGM 即:半径越大,速度越小. (2)ω=3r GM 即:半径越大,角速度越小.(3)T=2πGMr 3即:半径越大,周期越大.(4)a=2rGM 即:半径越大,向心加速度越小.(说明:对于v 、ω、T 、a 和r 这五个量,只要其中任意一个被确定,其它四个量就被唯一地确定下来.以上定量结论不要求记忆,但必须记住定性结论.) 7.机械能 功W=FScos α 功率P=tW P=FV机车起动方式恒定功率方式ma=F-fF=vp v m ax =f p 恒定加速度方式ma=F-fv m ax =fp 额匀加速阶段的末速度v t =atv t =fma p +额动能E k =21mv 2动能为标量.重力势能E P =mgh 重力势能也为标量,h 指物体重心到参考平面的竖直距离.动能定理W=21mv 22-21mv 12(w =F 合s 或w =w 1+w 2+w 3+…) 机械能守恒定律mgh 2+21mv 22=mgh 1+21mv 12E 2=E 1冲量I=Ft 冲量是矢量,方向同作用力的方向. 动量p=mv 动量也是矢量,方向同运动方向. 动量定理Ft=mv /-mv动量守恒定律m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1/+m 2v 2/ 9.机械运动 简谐运动F=-kx 单摆周期公式T=gL π2弹簧振子周期公式T=km 2π受迫振动f=f 驱共振f 驱=f 固10.机械波(一般来说属于高二上学期的内容,考虑到少数学校进度稍快,故附上)波长、频率和波速的关系V=f λ 多普勒效应观察者波源相对静止f 受=λ波v =f 源观察者靠近波源(波源不动)f 受=λ人波+v v >f 源观察者远离波源(波源不动)f 受=λ人波-v v 源受Tv v 源波-λf 源波源远离观察者(观察者不动)f 受=Tv v 源波+λ<f 源(注:如果波源和观察者都相对对方动,则分子分母同时。
胡克定律是高一的知识点吗
胡克定律是高一的知识点吗胡克定律是高一的物理知识点吗?这是一个常见的问题,许多高一学生在学习物理时会遇到。
在回答这个问题之前,我们先来了解一下胡克定律是什么。
胡克定律是描述弹簧力的一个基本定律。
根据胡克定律,当弹簧伸长或压缩时,其所受的力与伸长或压缩的长度成正比。
这个比例常数就是所谓的弹簧系数,通常用k来表示。
胡克定律可以用公式表示为 F = -kx,其中F是弹簧所受的力,k是弹簧的弹簧系数,x是弹簧伸长或压缩的长度。
这个公式也可以用来计算物体所受的弹性力。
当x为负值时,表示弹簧被压缩;而当x为正值时,表示弹簧被拉伸。
在高一的物理教学中,胡克定律通常是在弹性力和简谐振动的章节进行学习。
学生会学习如何计算弹簧力,如何确定弹簧常数,以及弹簧力与伸长或压缩长度之间的关系。
此外,胡克定律还与振动的频率和周期有关,学生也会学习到胡克定律与谐振的关系。
胡克定律的学习对于理解其他物理概念也很重要。
例如,胡克定律与牛顿第三定律(作用力与反作用力相等)密切相关。
当一个物体施加力使弹簧伸长或压缩时,弹簧也会对物体施加相等大小但方向相反的力。
这样的相互作用是牛顿第三定律的一个例子。
此外,胡克定律还与力的平衡和力的合成有关。
当多个弹簧连接在一起时,可以利用胡克定律来计算合并后的弹簧系数和总长度。
这样的计算也是力的合成原理的一个应用。
总的来说,胡克定律是高一物理教学中一个重要的概念。
通过学习胡克定律,学生可以掌握弹簧力的计算和性质,并能够理解弹簧与其他力以及运动的关系。
此外,胡克定律还为后续学习提供了基础,为理解更复杂的物理现象奠定了坚实的基础。
然而,在学习胡克定律时,我们也要注意与其他相关概念的联系。
物理学是一个相互联系的科学,不同概念之间存在着内在的联系。
因此,在学习胡克定律时,我们应该将其与其他概念进行关联,理解它们之间的相互作用。
综上所述,胡克定律是高一物理教学中的一个重要知识点。
通过学习胡克定律,学生可以掌握弹簧力的计算和性质,并能够理解弹簧与其他力以及运动的关系。
高一物理 必修一 第三章 胡克定律及其实验
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.
第二章 微专题16 实验:探究两个互成角度的力的合成规律
微专题16实验:探究两个互成角度的力的合成规律本实验方案有多种:橡皮筋和弹簧测力计、橡皮筋和钩码、全用橡皮筋或弹簧、全用钩码等.无论什么方案,本实验的核心是要理解合力和分力分别是哪些力,怎样确定合力、分力的大小和方向,怎样作力的平行四边形图形.本实验的基本方法是等效替代法.1.(2023·天津市南开区模拟)“探究两个互成角度的力的合成规律”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和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图,F为用平行四边形定则作出的合力.甲乙(1)本实验中“等效替代”的含义是________;A.橡皮筋可以用细绳替代B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________;(3)实验中用两个完全相同的弹簧测力计成一定角度拉橡皮筋时,必须记录的有________;A.两细绳的方向B.橡皮筋的原长C.两弹簧测力计的示数D.结点O的位置(4)本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差________.A.两个分力F1、F2间的夹角越小越好B.两个分力F1、F2的大小要适当大些C.拉橡皮筋的细绳要稍短一些D.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度(5)在实验中,如果将细绳换成橡皮筋,那么实验结果将________(填“变”或“不变”)答案(1)D(2)F′(3)ACD(4)BD(5)不变解析(1)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中“等效替代”的含义是两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代,故D正确,A、B、C错误;(2)两力中方向沿AO方向的是实验值,而理论值是运用平行四边形定则得出的,即F是理论值,F′是实验值,由于误差的存在F与F′不重合,故应填F′.(3)实验过程中需要记录拉力的方向、拉力的大小与结点的位置,不需要记录橡皮筋的原长,故选A、C、D.(4)两个分力F1、F2的夹角过大或过小都会增大实验误差,故A错误;为了减小实验读数误差,应让两分力适当大些,故B正确;细绳应长一些,方便记录拉力的方向,故C错误;实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度,减小误差,故D 正确.(5)本实验中,记录的是力的大小和方向,故可以将细绳换成橡皮筋,实验结果不变.2.甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计a挂于固定点c,下端用细线挂一重物Q.弹簧测力计b的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向.(1)图中弹簧测力计a的示数为________N;(2)下列必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母);A.应测量重物Q所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.细线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点,两弹簧测力计读数分别为F1和F2,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′,通过作图法验证时,图中符合实际情况的是________.答案(1)5.80(2)ABC(3)C解析(1)图中弹簧测力计a最小分度为0.1 N,需估读一位,故其示数为5.80 N.(2)本实验要验证当两个力的作用效果与一个力的作用效果相同时,他们满足平行四边形定则,故需测量出两个分力的大小,重物Q的重力,故Q的重力需要测量,A正确;弹簧测力计在使用前应校零,B正确;细线方向应与木板平面平行,避免形成垂直木板的分力,C正确;同一次实验中,O点应静止在同一位置,改变拉力进行多次实验,O点位置可以不在同一位置,D错误.(3)乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点,两弹簧测力计读数分别为F1和F2,用平行四边形画出来的合力理论值为F,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时,拉力F′的方向一定与橡皮筋在同一直线,为合力的实际值,通过作图法验证时,图中符合实际情况的是C图.3.(2023·辽宁省模拟)某同学用图甲所示装置做“探究求合力的方法”实验.其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.(1)要减小实验误差,下列措施可行的是__________.A.两个分力F1、F2的大小要适当大些B.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些C.拉橡皮筋的细绳要细些且要稍短一些D.标记细绳方向的点要尽量离结点近些(2)若实验中弹簧测力计的量程均为5 N,某次实验用两个弹簧测力计拉橡皮筋时,两个绳套间的夹角为60°,两弹簧测力计的示数恰好均如图乙所示,弹簧测力计的示数为________N,你认为这次操作________(填“合适”或“不合适”),原因是__________________________.(3)某次实验的结果如图丙所示,这次实验F1、F2刚好垂直,若在图丙所示的实验结果中,保持结点的位置、F2的方向不变,将两个分力的夹角增大,则F1__________(填“变大”“变小”或“不变”),F′________(填“变大”“变小”或“不变”).答案(1)A(2)3.6不合适两个分力的合力大于弹簧测力计的量程,当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时将无法操作(3)变大不变解析(1)为了减小读数误差,应让两力适当大些,故A正确;两个分力F1、F2间的夹角过大或过小,都会增大实验误差,故B项错误;为了准确记下拉力的方向,故采用两点描线时两点距离应尽量大一些,细绳应长些,故C、D错误.(2)弹簧测力计的示数为3.6 N;这次操作不合适;因为当F1与F2大小都为3.6 N且夹角为60°时,两个力的合力大小为F=2F1cos 30°=3.6 3 N>5 N,即F超过了弹簧测力计的量程,当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时将无法操作.(3)结点的位置不变,合力不变,即F′不变,F2方向不变,增大两个分力夹角.由图示可知,F1、F2均增大.4.(2023·河北省名校联盟摸底考试)如图所示,某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则.固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定于量角器圆心O的正上方A处,另一端系着绳套1和绳套2.(1)主要实验步骤如下:①弹簧测力计挂在绳套1上,竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O处,记下弹簧测力计的示数F;②将弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O处,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿150°方向,记下拉绳套1的弹簧测力计的示数F1;③根据力的平行四边形定则,计算此时绳套1的拉力F1′=________F;④比较________,即可初步验证力的平行四边形定则;⑤改变绳套2的方向,重复上述实验步骤.(2)保持绳套2方向不变,绳套1从图示位置向下缓慢转动的过程中为保持橡皮筋的结点在O 处不动,绳套1旋转角度应满足的范围是______.答案(1)③3④F1和F1′(2) 0~90°解析(1)根据力的平行四边形定则,绳套1的拉力与绳套2的拉力的矢量和等于F,由几何关系知F1′=F tan 60°=3F实际测量绳套1的拉力F1和应用平行四边形定则计算的绳套1的拉力F1′进行比较,若两者在误差允许的范围内近似相等,即可初步验证力的平行四边形定则.(2)保持绳套2方向不变,绳套1从图示位置向下缓慢转动的过程中为保持橡皮筋的结点在O 处不动,即保持两力的合力沿AO方向,故绳套1旋转角度应满足的范围是0~90°.5.某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”.实验时,先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上,另一端挂矿泉水瓶,如图甲所示;然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上,另一端连接于结点O,在结点O挂矿泉水瓶,静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β,如图乙所示.改变钉子B的位置,按照上述方法多测几次.(1)依据上述方案并根据力的平行四边形定则,为画出力的合成图,必需的操作是________.(选填选项前的字母).A.实验中要使AO、BO长度相同B.要测量弹簧的原长C.要测量图甲、乙中弹簧的长度D.实验中要使结点O的位置始终固定不变(2)根据实验原理及操作,为验证力的平行四边形定则,在作图时,图中________(选填“丙”或“丁”)是正确的.(3)某次实验中测得乙图中α=30°,β=45°,保持α偏角不变,将OB从乙图中位置沿顺时针缓慢转到水平位置,则OA中弹簧的长度将__________,OB中弹簧的长度将________(均选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”)答案(1)BC(2)丙(3)一直增大先减小后增大解析(1)实验中,甲图用来测量合力,乙图用来测量两个分力,根据胡克定律,弹簧弹力的大小与弹簧伸长量成正比,弹簧弹力的大小可用弹簧伸长量来表示,因此必须测量弹簧的伸长量,选项B、C正确;但AO、BO长度不必相同,选项A错误;实验中一瓶矿泉水的重力是定值,所以不必保证O点固定不变,选项D错误.(2)实验中矿泉水瓶重力方向始终竖直向下,所以x1沿竖直方向,丙图正确.(3)对O点受力分析,O点处于动态平衡中,一瓶矿泉水的重力大小、方向都不变,OA中弹簧弹力方向不变,根据平行四边形定则易得OA中弹力将一直变大,OB中弹力将先减小后增大,如图所示.所以OA中弹簧的长度将一直增大,OB中弹簧的长度将先减小后增大.。
高一物理弹力摩擦力知识点归纳及力的合成分解方法详解(附巩固提升练习题)
7.弹力1.产生条件:(1)物体间直接接触;(2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。
2.弹力的方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况如下:(1)轻绳只能产生拉力,方向沿绳指向绳收缩的方向.(2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。
(3)轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向沿杆。
3.弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。
○1弹簧的弹力,由胡克定律F=kx,k为劲度系数,由本身的材料、长度、截面积等决定,x为形变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差:x=|L-L0|,不能将x当作弹簧的长度L○2一般物体所受弹力的大小,应根据运动状态,利用平衡条件和牛顿运动定律计算,例2小车的例子就说明这一点。
【例1】下列关于力的说法中,正确的是( )A.只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用B.力是不能离开物体而独立存在的,一个力既有施力物体,又有受力物体C.一个物体先对别的物体施加力后,才能受到反作用力D.物体的施力和受力是同时的【例2】关于物体的重心,以下说法正确的是A.物体的重心一定在该物体上B.形状规则的物体,重心就在其中心处C.用一根悬线挂起的物体静止时,细线方向一定通过物体的重心D.重心是物体上最重的一点【例3】如图所示,小车上固定一根折成α角的曲杆,杆的另一端一固定一质量为m的球,则当小车静止时和以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何?(4)面与面、点与面接触的压力或支持力的方向总垂直于接触面,指向被压或被支持的物体,如图所示,球和杆所受弹力的示意图。
摩擦力摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种,它们的产生条件和方向判断是相近的。
.1.产生的条件:(1)相互接触的物体间存在压力;(2)接触面不光滑;(3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。
注意:不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。
静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力,受静摩擦力作用的物体不一定静止。
(人教版)小课题研究总结报告(胡克定律)实验研究
(人教版)小课题(胡克定律)实验研究实验目的1.探究弹性限度内引起弹簧形变的外力F与弹簧的形变量x之间是否成正比,即验证F∝x是否成立;2.探究弹性限度内弹簧的劲度系数与其匝数之间是否成反比,即验证k∝1N是否成立。
3.用作图标记法直接获取F-X的图像实验原理胡克定律的表达式为F=-k·x或△F=-k·Δx,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。
在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。
劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。
胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= -k·x 。
k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。
1.用弹簧挂钩上加一定质量的钩码,使得弹簧发生形变,其形变量(伸长量)为x,通过计算验证F∝x;2.控制弹簧的匝数N,然后通过计算求出弹簧的劲度系数k并验证k∝1N。
3.用作图标记法画出F-X图像高一物理集体备课组共案2013—2014学年度上学期高一年级物理学科导学单课题:3.2弹力课型:问题发现课时间:2013年月日【学习目标】:1.知道弹力产生的条件.2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向.3.知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题.【重点】:1.弹力有无的判断和弹力方向的判断.2.弹力大小的计算.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。
【难点】:弹力有无的判断及弹力方向的判断.课前导学:1、(组内之间相互提问)什么叫做弹性形变?什么叫做非弹性形变?(弄清楚概念后,请举出生活中有关弹性形变的例子,上课时看哪小组举的多)2用自己的语言说一说什么叫弹力?弹力产生的条件是什么?3、常见弹力有几种?举例说明,分析它们是怎样产生的以及它们的方向?新知探究:1、如图所示图中的球和棒均光滑,试分析它们所受到的弹力?(用铅笔、直尺规范作图).2、胡克定律的内容:3表达式:(你能分清各个字母的物理意义吗?)4、不同的弹簧的劲度系数是不同的,生活中所说的弹簧的“硬”、“软”指的就是劲度系数。
胡克定律
胡克定律1.在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是()A.同一实验过程中,O点位置允许变动B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度线C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点D.实验中,把橡皮条另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间的夹角应取90°,以便于算出合力大小解析:从橡皮条固定点到O点的连线,是合力的作用线方向,如果O点变动,那么合力的大小、方向都要变化,就不能验证力的平行四边形定则,故A 选项错;C选项中,因一个弹簧测力计已拉到最大量程,再通过另一个弹簧测力计拉橡皮条到O点时,每一个弹簧测力计都可能超过最大量程,造成损坏,或读数不准,故C选项错;互成角度的两个力的合成,是利用平行四边形定则进行合成,两个分力成任意角度都适用,不必成90°角,故D选项错.答案:ACD2.在“探究求合力的方法”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图所示).实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.(1)某同学在做该实验时认为:A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些D.拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是________(填入相应的字母).(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是________________.解析:(1)拉力F1和F2的夹角越大,而合力越小,作图时相对误差太大,正确的选项为A、B、C.(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则其合力为4 2 N>5 N,故不能用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力.答案:(1)ABC(2)不能量程太小3.(2011年高考江苏单科)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________ N.(2)下列不必要...的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母) A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.解析:(1)由题图知,弹簧测力计A的分度值为0.2 N,读数为3.6 N.(2)验证力的平行四边形定则,只要记好合力与两分力的大小与方向,与结点位置无关,D错;M的重力即合力,A对;测量前弹簧测力计调零才能测量准确,B对;拉线与木板平行才能保证力在木板平面内,C对.(3)对O点受力分析如图所示,可见若减小F OA可调节F OB的大小或方向,调节OB方向或减小物重G等.答案:(1)3.6(2)D(3)①减小弹簧测力计B的拉力;②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等).4.(2012年合肥模拟)有同学利用如图的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力T OA、T OB和T OC,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是()A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,应该做好三个方面的记录:①______________________________________________.②_______________________________________________.③_______________________________________________.解析:(1)本实验验证力的平行四边形定则时,两分力F1和F2不能在同一条直线上进行,所以A错误,B、C、D正确.(2)要标记结点O的位置,同时记录OA、OB、OC三段绳子的方向和三段绳子所挂钩码的个数.答案:(1)BCD(2)①标记结点O的位置②记录OA、OB、OC绳的方向③三段绳上所挂钩码的个数5.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:如图所示,将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.(1)为完成实验,下述操作中必需的是________.A.测量细绳的长度B.测量橡皮筋的原长C.测量悬挂重物后橡皮筋的长度D.记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是____________.解析:(1)必需测量橡皮筋的原长和悬挂重物后橡皮筋的长度,这样才能确定橡皮筋的伸长量,确定各力的大小,还需记录悬挂重物后结点O的位置,同时记下三条橡皮筋所在的方向,以便确定各拉力的方向,根据平行四边形定则作出合力的图示.因此,必需的操作是B、C、D.(2)改变条件再次验证可采用更换不同的小重物的方法.答案:(1)B、C、D(2)更换不同的小重物6.某同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图所示.(1)试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.(2)有关此实验,下列叙述正确的是()A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,而弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)如图所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中一个实验比较符合实验事实的是________.(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)(4)在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况)_______________________________________________.解析:(1)用平行四边形定则作图,即以F1、F2为两邻边作平行四边形,对角线OF就表示合力F.(标上箭头表明方向)(2)两分力可以同时大于合力,故A正确;结点受三个力作用处于平衡状态,其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力——橡皮筋的拉力等大反向,是一对平衡力,而橡皮筋的拉力不是合力,故B错;只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同,故C对;若两个分力的大小变化而方向都不变,则合力必定变化,故D错.(3)作图法得到的F必为平行四边形的对角线,单个弹簧测力计的拉力F′一定与橡皮筋共线,故甲的实验比较符合实验事实.(4)F2的大小比直实值偏小且方向比真实方向偏左.作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行.答案:(1)如图所示(2)A、C (3)甲(4)见解析。
高一知识点物理实验大全
高一知识点物理实验大全一、引言物理实验是高中物理教学中非常关键的一环,通过实验可以帮助学生巩固和应用所学的物理知识,培养学生动手实践和观察实验现象的能力。
本文将为大家提供一系列适合高一学生的物理实验,涵盖了高一物理的各个知识点。
二、力的实验1. 弹簧的弹性系数实验实验目的:测量弹簧的弹性系数。
实验原理:胡克定律。
实验步骤:(略)2. 摩擦力实验实验目的:研究摩擦力的大小与不同物体、不同施加力的关系。
实验原理:静摩擦力、动摩擦力的概念。
实验步骤:(略)3. 动量守恒实验实验目的:验证动量守恒定律。
实验原理:动量的定义、动量守恒定律。
实验步骤:(略)三、能量的实验1. 弹性势能的实验实验目的:研究弹簧的弹性势能与形变的关系。
实验原理:弹簧的弹性能。
实验步骤:(略)2. 重力势能的实验实验目的:研究物体的重力势能与高度的关系。
实验原理:重力势能的定义、计算公式。
实验步骤:(略)3. 动能守恒实验实验目的:验证动能守恒定律。
实验原理:动能守恒定律的概念。
实验步骤:(略)四、电磁学实验1. 电流的大小与电阻、电压的关系实验实验目的:研究电流的大小与电阻、电压的关系。
实验原理:欧姆定律。
实验步骤:(略)2. 磁场实验实验目的:通过实验观察磁铁的磁场分布。
实验原理:磁场的概念。
实验步骤:(略)3. 法拉第电磁感应实验实验目的:研究法拉第电磁感应现象。
实验原理:法拉第电磁感应定律。
实验步骤:(略)五、光学实验1. 光的反射实验实验目的:研究光的反射现象。
实验原理:光的反射定律。
实验步骤:(略)2. 光的折射实验实验目的:研究光的折射现象。
实验原理:光的折射定律。
实验步骤:(略)3. 球面反射实验实验目的:研究球面反射现象。
实验原理:球面反射定律。
实验步骤:(略)六、声学实验1. 声波传播实验实验目的:研究声波在不同介质中的传播特性。
实验原理:声波的传播速度公式。
实验步骤:(略)2. 声音的共振实验实验目的:研究声音的共振现象。
力学综合实验实验报告
力学综合实验实验报告实验名称:力学综合实验实验目的:1. 了解测量力的方法和技术。
2. 掌握力的合成、分解和平衡条件。
3. 学会测量重心位置、重心高度。
4. 熟练掌握弹簧弹性力的测量方法。
5. 研究摩擦力的特性和测量方法。
实验仪器:1. 弹簧秤2. 细直尺3. 细绳和各种典型器具实验原理:1. 力的合成、分解和平衡条件(1)力的合成:当一个物体受到多个力的作用时,可以把它们看成是一个力的合力作用在物体上。
(2)力的分解:一个力可以分解成若干个力的和,作用在不同的方向上。
(3)力的平衡条件:当作用在一个物体上的多个力平衡时,它们的合力为零,物体保持静止或做匀速直线运动。
2. 重心和重心高度(1)重心:物体的每个质点都有质量,它们按一定位置分布在物体内部。
重心是指物体内部所有质点所形成的重力中心,也是物体保持平衡的重心位置。
(2)重心高度:以水平面为基准面,物体重心所在点到基准面的垂直距离称为重心高度。
3. 弹簧弹性力的测量方法(1)弹性力:当弹簧变形时,它对物体产生的力叫做弹性力。
根据“胡克定律”可知,弹簧的弹性力与伸长量成正比。
(2)弹簧秤:利用弹性力的大小,可以制作弹簧秤来测量重力,简单易行。
4. 摩擦力的特性和测量方法(1)静摩擦力:两个物体相互接触,但不动。
静摩擦力的大小等于两物体之间最大可能存在的力。
(2)动摩擦力:两个物体相互接触,其中一个物体运动,而另一个物体不动。
动摩擦力的大小小于静摩擦力的大小。
(3)摩擦力的测量方法:通过改变物体的倾斜度来改变滑动中某一方向的重力作用量,再测出对应的摩擦力,可以通过实验数据求出静摩擦力和动摩擦力的大小。
实验步骤:1. 力的合成和分解实验(1)将一个光滑水平桌子的一侧放斜,在桌子的高侧沿上挂一个小球,使之自由挂着。
(2)在小球上用一粗线垂直挂一水平木板,用一弹簧秤分别测定木板的重量和弹簧秤受到的重力。
(3)将木板沿桌子坡面挪动,分别用一支细绳与快速脱钩的弹簧秤连接砝码,使得木板静止于桌子坡面上,然后记录数据。
高一物理知识点与公式总结
高一物理必修一、必修二知识点与公式总结 一、力学公式1、 胡克定律: F = Kx x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关2、 重力: G = mg g 随高度、纬度、地质结构而变化 3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式:F=θCOS F F F F 2122212++合力的方向与F 1成α角: tg α=F F F 212sin cos θθ+注意:1 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则;2 两个力的合力范围: ⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 23 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力; 4、两个平衡条件:(1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零;∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0推论:1非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点;2几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 一个力的合力一定等值反向2 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零.力矩:M=FL L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离 5、摩擦力的公式:1 滑动摩擦力: f= μN说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、 μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关.2 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m f m 为最大静摩擦力,与正压力有关 说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角;b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功;c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反;d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用; 6、 浮力: F= ρVg 注意单位 7、 万有引力: F=Gm m r1221. 适用条件 2 .G 为万有引力恒量(3) .在天体上的应用:M 一天体质量 R 一天体半径 g 一天体表面重力 加速度a 、万有引力=向心力1GMm R h m ()+=2V R h m R h m T R h 222224()()()+=+=+ωπb 、在地球表面附近,重力=万有引力 mg = GMm R2 g = G M R 2c 、 第一宇宙速度mg = m V R2V=gR GM R =/8、库仑力:F=Kq q r122 适用条件 9、 电场力:F=qE F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反 10、磁场力:(1) 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力; 公式:f=BqV B ⊥V 方向一左手定 (2) 安培力 : 磁场对电流的作用力;公式:F= BIL B ⊥I 方向一左手定则11、 牛顿第二定律: F 合 = ma 或者 ∑F x = m a x ∑F y = m a y 理解:1矢量性 2瞬时性 3独立性4 同体性 5同系性 6同单位制12、匀变速直线运动:基本规律: V t = V 0 + a t S = v o t +12a t 2几个重要推论: 1 V t 2- V 02= 2as 匀加速直线运动:a 为正值 匀减速直线运动:a 为正值2 A B 段中间时刻的即时速度V t/ 2 =V V t 02+=s t3 AB 段位移中点的即时速度:V s/2 = v v o t222+匀速:V t/2 =V s/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:V t/2 <V s/2(4) 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s 、3s ……ns 内的位移之比为12:22:32……n 2; 在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第ns 内的位移之比为1:3:5…… 2n-1; 在第1米内、第2米内、第3米内……第n 米内的时间之比为1:()21-:32-)……n n --1)(5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:∆s = aT 2a 一匀变速直线运动的加速度 T 一每个时间间隔的时间13、 竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动;全过程是初速度为V O 、加速度为-g 的匀减速直线运动;(1) 上升最大高度: H = Vgo 222 上升的时间: t=V go3 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向4 上升、下落经过同一段位移的时间相等; 从抛出到落回原位置的时间:t =2V go6 适用全过程的公式: S = V o t 一12g t 2V t = V o 一g t V t 2一V o 2= 一2 gS S 、V t 的正、负号的理解 14、匀速圆周运动公式线速度: V= ωR=2πf R=2πR T 角速度:ω=φππt Tf ==22向心加速度:a =v R R TR 222244===ωππ 2 f 2 R 向心力: F= ma = m v R m 2=ω 2R= m 422πTR =m42πn 2 R 注意:1匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心;2卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供;(3) 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供;15 直线运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动 水平分运动: 水平位移: x= v o t 水平分速度:v x = v o竖直分运动: 竖直位移: y =21g t 2竖直分速度:v y = g t tg θ =V V y oV y = V o tg θ V o =V y ctg θV = V V o y 22+ V o = Vcos θ V y = Vsin θ在V o 、V y 、V 、X 、y 、t 、θ七个物理量中,如果 已知其中任意两个,高一上物理期末考试知识点复习提纲1.质点A 1没有形状、大小,而具有质量的点;2质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在;3一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析;2.参考系A 1物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动;2在描述一个物体运动时,选来作为标准的即假定为不动的另外的物体,叫做参考系; 对参考系应明确以下几点:①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的;②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷;③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系 3.路程和位移A1位移是表示质点位置变化的物理量;路程是质点运动轨迹的长度;2位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示;因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离;路程是标量,它是质点运动轨迹的长度;因此其大小与运动路径有关;3一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的;只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等;图1-1中质点轨迹ACB 的长度是路程,AB 是位移S;4在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量;路程不能用来表达物体的确切位置;比如说某人从O 点起走了50m 路,我们就说不出终了位置在何处;BAB C图1-14、速度、平均速度和瞬时速度A1表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t 的比值;即v=s/t;速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向;在国际单位制中,速度的单位是m/s 米/秒;2平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量;一个作变速运动的物体,如果在一段时间t 内的位移为s, 则我们定义v=s/t 为物体在这段时间或这段位移上的平均速度;平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向;3瞬时速度是指运动物体在某一时刻或某一位置的速度;从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度;瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率 5、匀速直线运动A1 定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动;根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等;2 匀速直线运动的x —t 图象和v-t 图象A1位移图象x-t 图象就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线; 2匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于横轴时间轴的直线,如图2-4-1所示;由图可以得到速度的大小和方向,如v 1=20m/s,v 2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s 的速度运动,另一个反方向以10m/s 速度运动;6、加速度A1加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:tv v a t 0-=2加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向3在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.7、用电火花计时器或电磁打点计时器研究匀变速直线运动A 1、实验步骤:1把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在平板上,并接好电路 2把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码. 3将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔4拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带. 5断开电源,取下纸带6换上新的纸带,再重复做三次 2、常见计算:12B AB BC T υ+=,2C BC CDT υ+=22C B CD BC a T Tυυ--== 8、匀变速直线运动的规律A1.匀变速直线运动的速度公式v t =v o +at 减速:v t =v o -at2.2ot v v v +=此式只适用于匀变速直线运动. 3. 匀变速直线运动的位移公式s=v o t+at 2/2减速:s=v o t-at 2/24位移推论公式:2202t S a υυ-=减速:2202t S a υυ-=- 5.初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:Δs = aT 2a----匀变速直线运动的加速度 T----每个时间间隔的时间9、匀变速直线运动的x —t 图象和v-t 图象A 10、自由落体运动A1 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动;2 自由落体加速度1自由落体加速度也叫重力加速度,用g 表示.2重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,纬度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但这种差异并不大; 3通常情况下取重力加速度g=10m/s23 自由落体运动的规律v t =gt . H=gt 2/2, v t 2=2gh11、力A 1.力是物体对物体的作用;⑴力不能脱离物体而独立存在;⑵物体间的作用是相互的;2.力的三要素:力的大小、方向、作用点;3.力作用于物体产生的两个作用效果;使受力物体发生形变或使受力物体的运动状态发生改变; 4.力的分类:⑴按照力的性质命名:重力、弹力、摩擦力等;图2-5⑵按照力的作用效果命名:拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等; 12、重力A1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力⑴地球上的物体受到重力,施力物体是地球; ⑵重力的方向总是竖直向下的;2.重心:物体的各个部分都受重力的作用,但从效果上看,我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点,这个点就是物体所受重力的作用点,叫做物体的重心; ① 质量均匀分布的有规则形状的均匀物体,它的重心在几何中心上;② 一般物体的重心不一定在几何中心上,可以在物体内,也可以在物体外;一般采用悬挂法; 3.重力的大小:G=mg 13、弹力A1.弹力⑴发生弹性形变的物体,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力;⑵产生弹力必须具备两个条件:①两物体直接接触;②两物体的接触处发生弹性形变;2.弹力的方向:物体之间的正压力一定垂直于它们的接触面;绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向,在分析拉力方向时应先确定受力物体;3.弹力的大小:弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹力越大.弹簧弹力:F = Kx x 为伸长量或压缩量,K 为劲度系数4.相互接触的物体是否存在弹力的判断方法:如果物体间存在微小形变,不易觉察,这时可用假设法进行判定. 14、摩擦力A1 滑动摩擦力: N F f μ=说明 : a 、F N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力F N 无关.2 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O<f 静≤f m f m 为最大静摩擦力,与正压力有关 说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角;b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功;c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反;d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用; 15、力的合成与分解B1.合力与分力 如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力叫做这个力的分力;2.共点力的合成⑴共点力:几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫共点力; ⑵力的合成方法 求几个已知力的合力叫做力的合成; a.若1F 和2F 在同一条直线上①1F 、2F 同向:合力21F F F +=方向与1F 、2F 的方向一致②1F 、2F 反向:合力21F F F -=,方向与1F 、2F 这两个力中较大的那个力同向; b.1F 、2F 互成θ角——用力的平行四边形定则平行四边形定则:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边,作平行四边形,它的1F 2图1-5-1对角线就表示合力的大小及方向,这是矢量合成的普遍法则;注意:1 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则; 2 两个力的合力范围: F1-F2 ≤F≤ F1 +F23 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力4两个分力成直角时,用勾股定理或三角函数;16、共点力作用下物体的平衡A1.共点力作用下物体的平衡状态1一个物体如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态2物体保持静止状态或做匀速直线运动时,其速度包括大小和方向不变,其加速度为零,这是共点力作用下物体处于平衡状态的运动学特征;2.共点力作用下物体的平衡条件共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,亦即F合=01二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上;2三力平衡:这三个共点力必然在同一平面内,且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即任何两个力的合力必与第三个力平衡3若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态,通常可采用正交分解,必有:F合x= F1x+ F2x + ………+ F nx =0F合y= F1y+ F2y + ………+ F ny =0 按接触面分解或按运动方向分解19、力学单位制A1.物理公式在确定物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系;基本单位就是根据物理量运算中的实际需要而选定的少数几个物理量单位;根据物理公式和基本单位确立的其它物理量的单位叫做导出单位;2.在物理力学中,选定长度、质量和时间的单位作为基本单位,与其它的导出单位一起组成了力学单位制;选用不同的基本单位,可以组成不同的力学单位制,其中最常用的基本单位是长度为米m,质量为千克kg,时间为秒s,由此还可得到其它的导出单位,它们一起组成了力学的国际单位制;17、牛顿运动三定律A和B牛顿运动定律牛顿第二定律1.内容:物体运动的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度方向与合外力方向一致2.表达式: F合= ma3.力的瞬时作用效果:一有力的作用,立即产生加速度4.力的单位的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力就是1N牛顿第三定律1.物体间相互作用的规律:作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上2.作用力和反作用力同时产生、同时消失,作用在相互作用的两物体上,性质相同3.作用力和反作用力与平衡力的关系牛顿运动定律的应用1.已知运动情况确定物体的受力情况2.已知受力情况确定物体的运动情况3.加速度是联系运动和力关系的桥梁牛顿第一定律1.惯性:保持原来运动状态的性质,质量是物体惯性大小的唯一量度2.平衡状态:静止或匀速直线运动3.力是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。
力的合成实验(含习题及答案)
力的合成实验(含习题及答案)(一)实验目的探究共点力的合成(二)实验原理结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O点,则F′必与F1和F2的合力等效,以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F的大小和方向,验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.(三)实验器材方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔.(四)实验步骤①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.②用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.③用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置O,如图标记,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.⑥比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.⑦改变两个力F1与F2的大小和夹角,重复实验两次.五,注意事项1.实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.2.在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.3.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,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.4.在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.5.由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F′符合即可.典例剖析例1在做“探究共点力的合成规律”实验时:(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有_______和________.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须()A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧秤的示数D.每次记准细绳的方向(3)为了提高实验的准确性,减小误差,实验中应注意什么?解析:(1)橡皮条、三角板(2)两个分力产生的效果使橡皮条的结点到某一位置,此时橡皮条中的弹力与两个分力的合力相平衡.要想每次合力与分力的效果都相同,则每次将橡皮条拉到同样的位置.故选A.(3)应注意:①选用弹性小的细绳;②橡皮条、细绳和弹簧秤的轴应在同一平面上,且与板面平行贴近等.二、疑难点拨例2在“探究共点力的合成规律”实验中,橡皮条一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点.以下操作中错误的是()A.同一次实验过程中,O点的位置允许变动B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻线C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条结点拉到O点D.实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,两秤之间的夹角应取90°不变,以便于计算合力的大小解析:A项O点位置不允许变动,这样才可以使两次效果相同;C项中不允许将秤的拉力大小拉到最大量程,这样不便于调节;D项中两秤之间的夹角是任意的,使平行四边形定则具有一般性.答案:ACD典例剖析例3如图所示是两位同学在做“探究共点力的合成规律”的实验时得到的结果,其中哪一个实验结果比较符合实验事实?在比较符合实验事实的一个结果中,若F′是准确的,则误差较大的原因可能是哪些?解析:按本实验的要求,F为F1和F2通过平行四边形定则所得合力;F′为F1和F2的等效力,即用一只弹簧秤拉时的力.橡皮条在这个力的作用下,其力的方向与橡皮条的伸长方向在一条直线上,显然图(b)不符合事实,比较符合实验事实的是图(a).图(a)中F与F′误差较大的原因可能是:①F1的方向比真实方向偏左;②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左;③作图时两虚线不与F1线和F2线平行.F是按平行四边形定则作出的合力是理论值,用一个弹簧秤拉时测出的力F′为实验值.本实验就是要用现在的实验结果和已有实验结果进行比较,检查已有的实验结论是否正确,达到验证的目的.三、课堂作业1.下面列出的措施中,哪些是有利于改进本节实验结果的( )A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力适当大些B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些2.在“探究共点力的合成”的实验中,为了减小实验误差,应注意()A.描点、作图时的铅笔应尖一些,图的比例适当大一些B.拉橡皮条的细绳适当长一些C.在用两个弹簧测力计拉时,两细绳间的夹角尽量大些D.在用两个弹簧测力计拉时,两个弹簧测力计的示数适当大些3.在“探究共点力的合成规律”实验中,橡皮条的一端固定在A点,另一端被两个弹簧秤拉到O点,如图甲所示.两弹簧秤读数分别为F1和F2,细绳方向分别与OA直线延长线的夹角为α1和α2,如图乙所示.以下说法中正确的是( )A.O点位置不变,合力不变B.用平行四边形定则求得的合力F一定沿OA直线方向C.若不改变O和α1,F1增大,F2必减小D.合力必大于F1或F24.李明同学在做“探究共点力的合成规律”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小,如图(a)所示,(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.(2)有关此实验,下列叙述正确的是_______A.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧秤的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整一只弹簧秤拉力的大小即可(3)图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)答:__________________________________________(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况)答:___________________________________________.5.在“探究共点力的合成规律”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和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)图乙中的_______是力F1和F2的合力的理论值;_________是力F1和F2的合力的实际测量值.(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:___________.(选填“变”或“不变”)6.如图所示,在探究共点力的合成规律实验中橡皮筋一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,使这端拉至O点,现使F2大小不变地沿顺时针转过某一角度,相应地使F1的大小及图中β角发生变化.则相应的变化可能是( )A.F1一定增大B.F1也可能减小C.F1若增大,β角一定减小D.F1若增大,β角可能增大课后练习第6课时实验二探究共点力的合成规律1.下面列出的措施中,哪些是有利于改进本实验结果的( )A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力能适当大些B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些2.探究共点力的合成规律的实验原理是等效原理,其等效性是指( )A.使两分力与合力满足平行四边形定则B.使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合C.使两次橡皮筋伸长的长度相等D.使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变3.用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“探究共点力的合成规律”的实验,为了使验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是( )A.使用测力计前应将测力计水平放置,然后检查并矫正零点B.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行C.两细绳套必须等长D.用测力计拉细绳套时,拉力应适当大些,但不能超过测力计的量程E.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置4.在“探究共点力的合成规律”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图1-6-5).实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:图1-6-5A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是________.(填入相应的字母)5.(1)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须________.A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧秤的示数D.每次记准细绳的方向(2)为了提高实验的准确性,减小误差,实验中应注意________________,________________.6.在探究共点力的合成规律实验中得到如下数据,请选择合适的标度在图1-6-6方框中作图完成实验数据的处理.图1-6-67.如图1-6-7甲为“探究共点力的合成规律”的实验装置.(1)下列说法中正确的是________.A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图1-6-7乙所示,由图可知拉力的大小为________ N.8.(2009·山东,23)某同学在家中尝试探究共点力的合成规律,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.(1)为完成该实验,下述操作中必需的是________.a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________.答案随堂训练1.解析:拉力“适当”大些能减少误差;而夹角“尽量”大些,则使作图误差变大;橡皮条等“贴近”木板,目的是使拉线水平;绳细稍长便于确定力的方向性. 答案:ACD2.解析:作图时比例大些,使弹簧测力计的示数大些,可以减小相对误差.拉橡皮条的细绳长些,可使记录绳方向的点与结点O的距离大些,减小连线时的误差.因此A、B、D选项所述都能起到减小相对误差的作用.在实验中,两个分力F1、F2的夹角θ越大,用平行四边形作图时得出的合力F的误差也越大,所以在实验中不能把角θ取得太大.答案:ABD3.答案:A4. 答案:(1)(2)AC (3)张华做的符合实验事实(4)1、F1的方向比真实方向偏左.2、F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左.3、作图时两条虚线不分别与F1线和F2线平行.5.解析:(1)F1和F2的合力从理论上讲应该是F,因为它们的合力从效果上讲就是使结点到达O点位置,而用一个弹簧秤拉的效果也是使结点到达O点位置,所以F1和F2的合力方向从理论上应该与AO在同一直线上.但在实验时F1和F2的大小和方向有误差,所以F′是F1和F2的测量值.(2)若将细绳换成橡皮筋,实验结果不会发生变化,在实验时只要每次把结点拉到O点位置,效果是一样的.答案:(1)F F′(2)不变6.解析:O点位置不变说明F1,F2合力不变,以O点为圆心,以F2为半径做圆:矢量三角形关系,由图可看出β角先增大后减小而F1一直增大.当F1与F2垂直时β角最大.答案:AD第6课时实验二验证力的平行四边形定则1.答案:ACD2.答案:B3.答案:ABDE4.解析:该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果,不必要求两分力等大,故B错;与两绳长短无关,A错;但需使两分力与合力在同一平面内,故C正确.答案:C5.答案:(1)A (2)选用弹性小的细绳橡皮条、细绳和弹簧秤的轴线应在同一平面上,且与板面平行贴近等6.答案:作图如下7.解析:(1)在测量同一组数据的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化,如果变化,即受力变化,所以A选项正确;由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O,定滑轮只能改变力的方向不能改变力的大小,所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向,B选项错误;弹簧测力计的使用,不能超过其量程,C选项正确;两个拉力的方向合适即可,不宜太大,也不宜太小,但不一定为90°,所以D选项错误.(2)由图可读出弹簧测力计的读数为4.00 N.答案:(1)AC (2)4.008.解析:运用等效思想来验证力的平行四边形定则,即要验证以两力为平行四边形的邻边,作平行四边形,其对角线是否和合力相符.本小题中结点受三个力,其中两个力的合力与第三个力等大反向,故先测出各力的大小和方向,然后作出各力的图示,以两边为邻边做平行四边形,如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向,即可验证.为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点位置.故应选b、c、d.可以通过改变小重物改变各力的大小.答案:(1)bcd (2)更换不同的小重物教育之通病是教用脑的人不用手,不教用手的人用脑,所以一无所能。
实验08 实验:探究两个互成角度的力的合成规律-2024-2025学年学年高一物理物理教材实验大盘点
实验03探究两个互成角度的力的合成规律探究两个互成角度的力的合成规律1.【实验原理】原理装置图互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(1)等效法:一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点,所以一个力F′就是这两个力F1和F2的合力,作出力F′的图示,如图所示.(2)平行四边形定则:根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示.(3)验证:比较F和F′的大小和方向,若在误差允许的范围内相等,则验证了力的平行四边形定则.2.【实验器材】木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计(2只)、三角板、刻度尺等.3.【实验步骤】(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上,如图所示.(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一点O.(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数F1、F2,利用刻度尺和三角板作平行四边形,画出对角线所代表的力F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面实验中的相同位置O,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向,以同样的标度作出F′的图示.(5)比较F和F′,观察它们在实验误差允许的范围内是否相等.4.【数据处理】(1)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.(2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出拉力F′的图示.(3)比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则.5.【注意事项】(1)弹簧相同: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,要设法调整指针,使之指在零刻度处,再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起,向相反方向拉,两个示数相同方可使用.(2)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.(3)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~120°之间为宜.(4)尽量减少误差:在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些;细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.(5)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.操作要领(1)等效:同一次实验中两次把橡皮条拉长后的结点O 位置必须保持不变。
高中物理公式:力的合成与分解公式
高中物理公式:力的合成与分解公式同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)注:力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
总结:高中物理公式:力的合成与分解公式就为大家介绍到这儿了,希望小编的整理可以帮助到大家,祝大家学习进步。
气体的状态参量:温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273{T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL1atm=1.013*105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}注:理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
运动和力公式总结牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 超重:FN>G,失重:FN牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
2018高一物理暑期课程第5讲弹力、胡克定律(学生版)
2018高一物理暑期课程第5讲弹力、胡克定律(学生版)弹力、胡克定律适用学科物理适用年级高中一年级适用区域新课标人教版课时时长120分钟知识点弹力、胡克定律教学目标1.知道形变的概念,并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变.2.知道弹力的定义及产生的条件,会判断两个物体间是否存在弹力,并会判断弹力的方向.3.掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题.教学重点弹力产生的条件、大小及方向教学难点弹力的方向判断教学过程一、复习部分力是物体间的相互作用、生活中我们常见的力有各种各样,我们可以依据他们的性质进行分类,像弹簧、绳子收到的拉力,及物体对水平面的压力,这些力是否有相同的性质呢?物体之间发生相对运动时,有一种阻碍的力,这个力有什么特性呢?二、教师指导下的学生自主学习课程引入:1、我们根据力的性质将日常中常见的力分为:弹力、摩擦力、及重力。
本节课我们重点教学弹力和摩擦力。
2、弹力产生的条件是什么?方向如何?弹簧的弹力的大小是如何的?3、摩擦力产生的条件是什么?方向如何?大小是多少?(一)相关知识理解考点/易错点1 形变和弹力[问题设计](1)如图1所示,取一个圆玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口,使水面位于细管中,用手捏玻璃瓶,会看到什么现象?说明什么?图1(2)用手压橡皮泥,橡皮泥发生形变;脚踩在松软的土地上,留下了深深的脚印(形变),这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同?(3)用手拉弹簧,弹簧会对手产生一个拉力(如图2所示),这个拉力是如何产生的?图2答案(1)手捏玻璃瓶,管中水面上升.说明受压时玻璃瓶发生形变,体积变小了.(2)橡皮泥、泥土受力后发生的形变,在撤去外力后不能恢复原状(非弹性形变),玻璃瓶的形变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变).(3)弹簧受到拉力后发生形变(伸长),发生形变的弹簧要恢复原状,对手就产生了拉力.[要点提炼]1.弹性形变和弹力(1)弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,就会对跟它接触使它发生形变的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.(2)弹性形变:作用在物体上的外力撤去后,物体能恢复原状的形变.(3)范性形变:外力撤去后,物体不能恢复原状的形变.2.弹力产生的条件:(1)两物体相互接触;(2)发生弹性形变.考点/易错点2 胡克定律[问题设计]如图3所示,为一弹簧测力计.弹簧测力计的刻度是否均匀?这说明什么?图3答案均匀.说明弹簧测力计的弹力与弹簧的形变量成正比.[要点提炼]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图像是一条过原点的倾斜直线(如图4所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.图4(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.考点/易错点3弹力的方向[问题设计]1.一铁块放在海绵上,铁块和海绵都发生了形变,从而在它们之间产生了弹力,如图5所示.海绵对铁块的支持力是如何产生的?方向怎样?铁块对海绵的压力是怎样产生的?方向怎样?图5答案(1)海绵对铁块的支持力:海绵发生弹性形变,对与它接触的铁块产生力的作用,方向垂直于接触面向上(如图甲).甲乙(2)铁块对海绵的压力:铁块发生弹性形变,对与它接触的海绵产生力的作用,方向垂直接触面向下(如图乙).2.如图6所示,用橡皮绳斜向右上拉放在水平面上的物块.橡皮绳对物块的拉力是怎样产生的?方向怎样?图6答案由于橡皮绳发生形变,对与它接触的物块产生力的作用,方向沿绳指向绳收缩的方向(沿绳斜向右上).[要点提炼]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.[延伸思考]如图7所示,把一个球形物体A放在半球形容器B内,在图中画出A受到的弹力.图7答案A受到的弹力垂直于两接触面的切线(弹力方向的延长线过球心),如图所示.考点/易错点4滑动摩擦力[问题设计]1.用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动,观察毛刷的弯曲方向.如图1所示,毛刷为什么向后弯曲?图1答案因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面,与板擦运动方向相反.2.把手按在桌面上,用力向前滑动,手有什么感觉?增大手与桌面的压力,感觉有什么不同?这说明什么?阅读课本,写出滑动摩擦力的公式.答案手受到向后的阻力(滑动摩擦力).感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大.滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大.f=μN.[要点提炼]1.定义:当一个物体跟另一个物体有相对滑动时,在它们的接触面上产生的摩擦力,叫做滑动摩擦力.2.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触且相互挤压.(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动.3.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且与相对运动的方向相反.注意(1)与“相对运动的方向相反”,并不是与“运动方向”相反.(2)滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动,并不是阻碍物体的运动.4.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比.公式:f=μN,μ为动摩擦因数,取决于相互接触的两物体的材料和接触面的粗糙程度,与接触面的面积无关(填“有关”或“无关”),跟物体间相对运动的速度大小无关(填“有关”或“无关”).[延伸思考]如图2所示,物体A叠放在置于光滑水平面的木板B上,两物体都沿着水平方向向右运动,某时刻的速度分别为v A=1 m/s,v B=2 m/s.请分别分析A、B两物体受到的滑动摩擦力的方向.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动吗?图2答案以B为参考系,A相对B向左运动,A受到B向右的滑动摩擦力f1;以A为参考系,B相对于A向右运动,所以B受到A向左的滑动摩擦力f2.B对A的摩擦力与A的运动方向相同,是动力.A对B的摩擦力与B的运动方向相反,是阻力.所以滑动摩擦力可以与物体运动方向相反,也可以与物体运动方向相同,可以是阻力,也可以是动力.考点/易错点5静摩擦力[问题设计]1.把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图3所示.图3当测力计的示数为1 N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2 N 时,木块仍静止;继续增大拉力到4 N时,木块开始移动,此时拉力突然变小到3.8 N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8 N不变.(1)木块受到的拉力为1 N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?(2)随着外力的增大,静摩擦力有什么变化?(3)静摩擦力在哪里产生?沿什么方向?答案(1)说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反的、大小也为1 N的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力.(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个最大值.(3)静摩擦力产生在相对静止但有相对滑动趋势的物体之间.静摩擦力的方向与接触面相切,与物体相对滑动趋势的方向相反.2.在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处.如图4所示,传送带匀速转动,货物和传送带相对静止.图4(1)传送带靠什么力把货物送到高处?此力方向如何?(2)只有静止的物体才受静摩擦力吗?静摩擦力总是阻碍物体的运动吗?答案(1)静摩擦力.静摩擦力的方向沿斜面向上(与物体运动方向相同).(2)不是.静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间,物体本身可以运动.静摩擦力阻碍的是相对滑动趋势,并不总是阻碍物体的运动.静摩擦力也可以是动力.[要点提炼]1.定义:物理学中,把物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力,叫做静摩擦力.2.静摩擦力产生的条件(1)物体相互接触且相互挤压.(2)接触面粗糙.(3)两物体间相对静止但有相对滑动趋势.注意两物体是“相对静止”,并不是静止.3.静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体间相对滑动趋势的方向相反.注意(1)与“相对滑动趋势的方向相反”,并不是与“运动方向”相反.(2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对滑动趋势,并不是阻碍物体的运动.4.静摩擦力的大小(1)静摩擦力具有被动性,即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化,与正压力大小无关(填“有关”或“无关”).(2)静摩擦力有一个最大值,即最大静摩擦力f max,静摩擦力的范围是0<f≤f max.(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解.如图5中水平力F=1 N、2 N、3 N时物块没有运动,静摩擦力大小分别为1 N、2 N、3 N.图5[延伸思考]产生静摩擦力的条件之一是“两物体之间有相对滑动趋势”.那么,何为“相对滑动趋势”?如何判断“相对滑动趋势”的方向?答案“相对滑动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有滑动的可能,但还处于相对静止状态.例如用力推木箱,木箱未动,但木箱有相对地面向前的滑动趋势.“相对滑动趋势的方向”是指假设接触面光滑时,物体将要发生相对滑动的方向.如图,物体静止在粗糙斜面上,假设斜面光滑时,物体将沿斜面下滑,即物体静止时,相对(斜面)滑动趋势的方向是沿斜面向下.(二)典例精析 【例题1】【题干】 下列关于弹力的几种说法,其中正确的是( ) A .只要两物体接触就一定产生弹力B .静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C .静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D .只要物体发生形变就一定有弹力产生 【答案】 C 【解析】两物体接触并发生弹性形变才会产生弹力,A 、D 错误.静止在水平面上的物体所受重力的施力物体是地球,而压力的施力物体是该物体,受力物体是水平面,两力不同,B 错误,C 正确. 【例题2】【题干】如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平。
胡克定律(经典好用)高一物理
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
高一物理力的合成与分解试题答案及解析
高一物理力的合成与分解试题答案及解析1.两个可视为质点的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线分别悬挂在天花板上的同一点O.现用相同长度的另一根细线连接A,B两个小球,然后用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于伸直状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示.如果两小球均处于静止状态,则力F的大小为A.mgB.mgC.mgD.0【答案】 A【解析】以B为研究对象,B受重力和OB绳的拉力,AB绳的拉力为零;再以A为研究对象,进行受力分析,如图所示.根据力的矢量运算法则,可得F=mg,选A.2.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上。
一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。
现拉绳,使小球沿圆环缓慢上移。
在移动过程中手对绳的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是()A.FN 变大B.F不变C.FN不变D.F变小【答案】CD【解析】小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,FN,三个力.满足受力平衡.作出受力分析图如下:由图可知△OAB∽△GFA,即,当A点上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,FN不变,故A错误,B错误,C正确,D正确;【考点】本题考查物体的平衡、力的合成与分解。
3.(10分) 表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间,在尖劈背上加一压力F,求(1)尖劈对A侧的压力(2)尖劈对B侧的压力。
【答案】【解析】将F按照作用效果分解为图示两个方向,根据平行四边形定则如图所示,根绝三角函数关系得:;【考点】力的分解。
4.如图所示,把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间,AC与AB之间夹角为30°,现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°,则A.球对AB板的压力先减小后增大B.球对AB板的压力逐渐减小C.球对AC板的压力逐渐增大D.球对AC板的压力先减小后增大【答案】A【解析】以小球为研究对象,分析受力情况,作出小球三个不同位置的受力图如图,可见,使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中,AB板对球的支持力N1先减小后增大,AC板对球的支持力N2一直减小,由牛顿第三定律得知,球对AB板的压力先减小后增大,球对AC板的压力一直减小.故A正确,BCD均错误.【考点】物体平衡条件的应用 平行四边形定则5. 如图甲所示,轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂一个质量为10 kg 的物体,∠ACB =30°;图乙中轻杆HG 一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G 通过细绳EG 拉住,EG 与水平方向成30°,轻杆的G 点用细绳GF 拉住一个质量为10 kg 的物体.g 取10 m/s 2,求(1)细绳AC 段的张力F AC 与细绳EG 的张力F EG 之比; (2)轻杆BC 对C 端的支持力; (3)轻杆HG 对G 端的支持力.【答案】(1)1:2(2)100 N ,方向和水平方向成30°向斜右上方(3)173 N ,方向水平向右 【解析】题图甲和乙中的两个物体M 1、M 2都处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力.分别取C 点和G 点为研究对象,进行受力分析如图甲和乙所示.(1)图甲中轻绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体,物体处于平衡状态,绳AC 段的拉力 F AC =F CD =M 1g图乙中由F EG sin30°=M 2g 得F EG =2M 2g 所以得(2)图甲中,根据几何关系得:F C =F AC =M 1g =100 N ,方向和水平方向成30°向斜右上方 (3)图乙中,根据平衡方程有 F EG sin30°=M 2g ;F EG cos30°=F G 所以F G =M 2g cot30°=M 2g≈173 N ,方向水平向右 【考点】力的合成和分解;共点力的平衡。
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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)。
通过本实验可以验证
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弹力和弹簧伸长的关系
1.(多选)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,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
2.在“探究弹力和弹簧伸长关系”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2-4-5所示.根据图象回答以下问题.
图2-4-5
(1)弹簧的原长为________.
(2)弹簧的劲度系数为________.
(3)分析图象,总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为________.3.用如图2-4-6甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50 g,重力加速度g=9.8 m/s2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m,挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.
图2-4-6
4.某同学利用如图2-4-7(a)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.
(2)他通过实验得到如图(b)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(c)
所示时,该弹簧的长度x=________ cm.
图2-4-7
5.某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长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的长度x,数据记录如下表所示.
(1)
图2-4-8
(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
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