第三章　实验 探究弹簧弹力与形变量的关系—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共31张PPT)

实验:探究弹簧弹力与形变量的关系 必备知识 自我检测 一、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可以用挂上钩码后弹簧的长度减去弹簧的原长来求得。 2.作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像,根据图像可以分析弹簧弹力和弹簧伸长量的关系。  必备知识 自我检测 二、实验器材 铁架台、刻度尺、轻弹簧、钩码(一盒)、三角板、铅笔、坐标纸等。 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.如图所示,在弹簧下端挂质量为m1的钩码,测出钩码静止时弹簧的长度l1,记录m1和l1。 必备知识 自我检测 3.改变所挂钩码的质量,重复步骤2,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。 必备知识 自我检测 1.正误辨析 (1)实验要研究的是弹簧的弹力与弹簧长度的关系。(　　) (2)每次实验,重物静止时所挂重物的重力与弹簧的弹力大小相等。(　　) (3)弹簧的伸长量等于弹簧的长度与弹簧原长之差。(　　) 答案:×　 解析:本实验研究的是弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。 答案:√　 解析:重物静止时,所挂重物的重力与弹簧的弹力大小相等。 答案:√　 解析:弹簧的伸长量等于弹簧的长度减去弹簧的原长。 必备知识 自我检测 2.(多选)在“探究弹力与弹簧形变量的关系”实验中,关于测量弹簧原长的操作步骤先后顺序,下列说法正确的是(　　) A.先测量弹簧的原长,后竖直悬挂 B.先竖直悬挂,后测量弹簧的原长 C.先后顺序对实验结果无影响 D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自身重力 答案:B D　 解析:由于弹簧自身重力的影响,弹簧平放时的长度与竖直悬挂时的长度不同,竖直悬挂时长度更长一些。由于实验时弹簧始终处于竖直状态,故弹簧长度一直受自身重力的影响,所以测量原长时,应测量弹簧竖直悬挂时的长度,B、D项正确。 问题一 问题二 随堂检测 数据处理 情景探究 在“探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,所得数据如下表: 怎样处理上面数据可以直观简洁地分析出