探究弹力和弹簧伸长的关系

合集下载
相关主题
  1. 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. 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. 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)。
x′ G = mg x
gk014.2008年高考广东理科基础 年高考广东理科基础9 年高考广东理科基础 9、探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内, 、探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内, 悬挂15 重物时 弹簧长度为0.16 m;悬挂 N重物 重物时, 悬挂 N重物时,弹簧长度为 ;悬挂20 重物 弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长 原 和劲度系 时 , 弹簧长度为 , 则弹簧的原长L 数k分别为 ( D ) 分别为 A.L原=0.02 m . B.L原=0.10 m . C.L原=0.02 m . D.L原=0.10 m . k=500 N/m = k=500 N/m = k=250 N/m = k=250 N/m =
1 F/N l/cm x/cm 2 3 4 5 6 7
4.根据测量数据画出F—x图象:(以F为纵轴, .根据测量数据画出 图象:( 为纵轴, 图象:(以 为纵轴 为横轴) 以x为横轴) 为横轴 5.探索结论:按照F—x图象中各点的分布与走向 .探索结论:按照 图象中各点的分布与走向, 图象中各点的分布与走向 尝试做出一条平滑的曲线(包括直线)。 )。所画的点 尝试做出一条平滑的曲线(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 不一定正好在这条曲线上, 点数大致相同。尝试写出曲线所代表的函数, 点数大致相同。尝试写出曲线所代表的函数,首先 尝试F—x是否为一次函数,如果不行则考虑二次函 是否为一次函数, 尝试 是否为一次函数 数或其它函数。 数或其它函数。 6.解释函数表达式中常数的物理意义。 .解释函数表达式中常数的物理意义。
055.08年佛山市教学质量检测(二)16 年佛山市教学质量检测( 年佛山市教学质量检测 16. ( 12分 ) 九江大桥撞船事故后 , 佛山交通部门 . 分 九江大桥撞船事故后, 加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修, 加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修 , 其中对 西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工, 西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工 , 置换了大 桥上所有的斜拉悬索。 桥上所有的斜拉悬索 。 某校研究性学习小组的同学 们很想知道每根长50m、 横截的圆面积为 们很想知道每根长 、 横截的圆面积为400cm2 的 新悬索能承受的最大拉力。 由于悬索很长, 新悬索能承受的最大拉力 。 由于悬索很长 , 抗断拉 力又很大, 直接测量很困难, 力又很大 , 直接测量很困难 , 同学们则取来了同种 材料制成的样品进行实验探究。 材料制成的样品进行实验探究。 由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形 由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力 与形 变量x成正比 其比例系数与弹簧的长度、 成正比, 变量 成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积 及材料有关。 因而同学们猜想, 及材料有关 。 因而同学们猜想 , 悬索可能也遵循类 似的规律。 似的规律。
弹簧问题的探索
弹 簧 问 题 的 探 索
实验原理 实验步骤 注意事项 探索与研究
gk014. 023. 045. 055.
2008年高考广东理科基础 年高考广东理科基础9 年高考广东理科基础 中山市华侨中学第三次模考卷12 中山市华侨中学第三次模考卷 南京市金陵中学07—08学年一轮复习检测(一)12 学年一轮复习检测 南京市金陵中学 08年佛山市教学质量检测(二)16 年佛山市教学质量检测( 年佛山市教学质量检测 2008年高考理综北京卷 (2) 年高考理综北京卷21( ) 年高考理综北京卷
(1)请你在图中的坐标线上作出 -x图线 )请你在图中的坐标线上作出F 图线 作单位) (2)写出曲线所代表的函数式 (x用cm作单位) )写出曲线所代表的函数式.( 用 作单位 (3)解释函数表达式中 ) F/N 常数的物理意义. 常数的物理意义 2.5 解: 1)见右图示 2.0 ( ) 1.5 (2)F=0.2x ) 1.0 (3)弹簧每伸长 )弹簧每伸长1cm 0.5 x/cm 其弹力增加0.2N 其弹力增加 0 3 6 9 12 15
的数据可知,其所受拉力 ①分析样品C的数据可知 其所受拉力 (单位 )与伸 分析样品 的数据可知 其所受拉力F(单位N) ( ) 长量X(单位 单位m)遵循的函数关系式是 = × 长量 单位 遵循的函数关系式是 F=2×106X(N) 。 对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索 ②对比各样品的实验数据可知 悬索受到的拉力与悬索 的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度 的伸长量成正比 其比例系数与悬索长度 平方的倒数成 正比、 成正比。 正比、与悬索的横截面积 的大小 成正比。
20 − 15 ∆F 解: k = N/m = 250N/m = ∆L 0.18 − 0.16 F 15 L原 = L − = 0.16 − = 0.10m k 250
023.中山市华侨中学第三次模考卷 中山市华侨中学第三次模考卷12 中山市华侨中学第三次模考卷 12.( 分)下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的 .(8分 .( 关系所测的几组数据: 关系所测的几组数据: 弹力: 弹力:F/N 弹簧的伸长x/cm 弹簧的伸长 0.5 2.6 1.0 5.0 1.5 6.8 2.0 9.8 2.5 12.4
实验步骤: 实验步骤:
表示弹簧的弹力, 表示弹簧原长(自然长度 自然长度), 用F表示弹簧的弹力,用l0表示弹簧原长 自然长度 表示弹簧的弹力 用l表示弹簧现长,用x表示弹簧的伸长,则x=l-l0。 表示弹簧现长, 表示弹簧的伸长, 表示弹簧现长 表示弹簧的伸长 1、用直尺测出弹簧的原长 0。 、用直尺测出弹簧的原长l 2、如图所示,将弹簧一端固定,另一端挂 、如图所示,将弹簧一端固定, 上砝码(钩码),待弹簧平衡后, ),待弹簧平衡后 上砝码(钩码),待弹簧平衡后,记录下弹 簧的长度及砝码的重量。 簧的长度及砝码的重量。然后改变砝码的质 再读出几组数据. 量,再读出几组数据 3、将数据记录在表格中 (弹簧原长 0= cm) 、ห้องสมุดไป่ตู้数据记录在表格中:(弹簧原长l )
注意事项 1.每次增减砝码测有关长度时,均需保证弹簧及砝 .每次增减砝码测有关长度时, 码不上下振动而处于静止状态,否则, 码不上下振动而处于静止状态,否则,弹簧弹力将 可能与砝码重力不相等。 可能与砝码重力不相等。 2.测量有关长度时,应区别弹簧原长l0,实际总长l .测量有关长度时,应区别弹簧原长 实际总长 及伸长量x三者之间的不同 明确三者之间的关系。 三者之间的不同, 及伸长量 三者之间的不同,明确三者之间的关系。 3.建立平面直角坐标系时,两轴上单位长度所代表 .建立平面直角坐标系时, 的量值要适当,不可过大,也不可过小。 的量值要适当,不可过大,也不可过小。 4.描线的原则是,尽量使各点落在描画出的线上, .描线的原则是,尽量使各点落在描画出的线上, 少数点分布于线两侧,描出的线不应是折线, 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。 是平滑的曲线。
cm 1 0
2 10 20
3
(3)经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案, )经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案, 最后实验取得数据如下: 最后实验取得数据如下:
长 样品 度 样品A 1m 样品 样品B 2m 样品 样品C 1m 样品 样品D 3m 样品 样品E 1m 样品 伸长量 400N 600N 拉力 200N 截面积 0.50cm2 0.02cm 0.04cm 0.06cm 0.50cm2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 1.00cm2 0.50cm2 0.25cm2 0.01cm 0.02cm 0.03cm 0.18cm 0.36cm 0.54cm 0.04cm 0.08cm 0.12cm 800N 0.08cm 0.32cm 0.04cm 0.72cm 0.32cm
(1)请你推导出弹簧弹性势能 p与小钢球质量 、 )请你推导出弹簧弹性势能E 与小钢球质量m、 桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系 式: mgs2/4h 。 (2)弹簧的压缩量 与对应的钢球在空中飞行的水 )弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水 平距离s的实验数据如下表的所示 的实验数据如下表的所示: 平距离 的实验数据如下表的所示 : 根据以上实验数 请你猜测弹簧的弹性势能E 与弹簧的压缩量x之 据 , 请你猜测弹簧的弹性势能 p 与弹簧的压缩量 之 成正比( EP与x2成正比(EP∝x2) 间的关系式为 , 理由如下: 理由如下: 并说明理由: 并说明理由: 。 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 钢球飞行的水平距离s/m 1.01 1.50 2.01 2.48 3.01 3.50 钢球飞行的水平距离
045.南京市金陵中学 南京市金陵中学07—08学年一轮复习检测(一)12 学年一轮复习检测( 南京市金陵中学 学年一轮复习检测 12. ( 8分 ) 一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能 . 分 与弹簧长度改变量的关系, 他的实验如下: 与弹簧长度改变量的关系 , 他的实验如下 : 在离地 面为h的光滑水平桌面上 的光滑水平桌面上, 面为 的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方 向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的 向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为 的 一小钢球接触, 当弹簧处于自然长度时, 一小钢球接触 , 当弹簧处于自然长度时 , 小钢球恰 好在桌子边缘, 如图所示。 好在桌子边缘 , 如图所示 。 让小钢球向左压缩弹簧 一段距离后由静止释放, 一段距离后由静止释放,使钢 球沿水平方向射出桌面, 球沿水平方向射出桌面, 小球在空气中飞行后落 h 到水平地面上, 到水平地面上,水平距 离为s。 离为 。 s
gk003.
实验目的:探索弹力与弹簧伸长的定量关系, 实验目的:探索弹力与弹簧伸长的定量关系,并学 习所用的科学方法。 习所用的科学方法。 实验原理: 实验原理: 弹簧受到拉力会伸长, 弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外 力大小相等。这样弹力的大小可以通过测定外力而 力大小相等。 得出(可以用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力); 得出(可以用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力); 弹簧的伸长可用直尺测出。多测几组数据, 弹簧的伸长可用直尺测出。多测几组数据,用列表 或作图的方法探索出弹力与弹簧伸长的定量关系。 或作图的方法探索出弹力与弹簧伸长的定量关系。 实验器材: 实验器材: 弹簧(不同的多根)、直尺、砝码。 弹簧(不同的多根)、直尺、砝码。 )、直尺
(1)同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之 )同学们准备象《 间关系》的实验一样将样品竖直悬挂, 间关系》的实验一样将样品竖直悬挂,再在其下端挂 上不同重量的重物,来完成本实验。 上不同重量的重物,来完成本实验。但有同学说悬索 的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验 的重力是不可忽略的, 的影响,你认为可行的措施应该是: 的影响,你认为可行的措施应该是: 将悬索样品水平放置在光滑水平面上, 将悬索样品水平放置在光滑水平面上, , 用滑轮将竖直向下的重力变为水平的拉力。 用滑轮将竖直向下的重力变为水平的拉力。 。 (2)同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截 ) 面积,某次测量的结果如图所示,则该样品的直径 面积,某次测量的结果如图所示, 为 0.830cm 。
探索与研究 用一个支架、一根弹簧、 用一个支架、一根弹簧、一把直尺和一个已知质量的 砝码,来测定某个不太重的物体有多重,该怎么做? 砝码,来测定某个不太重的物体有多重,该怎么做? 解析: 解析: ①将弹簧上端固定在支架上,下端挂上砝码(质量 将弹簧上端固定在支架上,下端挂上砝码( 已知为m)测出弹簧伸长x。 已知为 )测出弹簧伸长 。 ②将砝码取下换上待测物体,测出弹簧种长x′。 将砝码取下换上待测物体,测出弹簧种长 。 ③待测物体的重为
弹簧的压缩量x/cm 弹簧的压缩量
1 1 s 2 mgs 2 1 2 E P = mv 2 = m 2 = 解: h = gt 2 2 t 4h 2 由表中数据可知,在误差范围内, ∝ 。 由表中数据可知,在误差范围内,x∝S。 而从( )中关系式有E 因而可猜测E 而从(1)中关系式有 P∝S2, 因而可猜测 P∝x2
相关文档
最新文档