(学案)第二章实验2 探究弹簧弹力与形变量的关系-2023年新高考物理【衡中学案】一轮总复习(人教版)

衡中学案·2023 年度创新设计·新教材 静止时,细线 a 与竖直方向的夹角为 30°,细线 c 水 平,如图所示。 保持细线 a 与竖直方向的夹角 30°不 变,将细线 c 逆时针缓慢转过 60°的过程中 ( 　 ) A. 细线 b 上的张力逐渐减小 B. 细线 b 上的张力先减小后增大 C. 细线 c 上的张力逐渐减小 D. 细线 c 上的张力先减小后增大 温馨提示:复习至此,请完成练案 6 ▼ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 实验二　 探究弹簧弹力与形变量的关系 实验知识·自主回顾 SHI YAN ZHI SHI ZI ZHU HUI GU 一、实验目的 (1)探究弹力与弹簧伸长　 的定量关系。 (2)学会利用图像研究两个物理量之间的关系的 方法。 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 的弹力与钩码总重力　 大小相等。 (2)用刻度尺测出弹簧在不同 的钩码拉力下的伸长量,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,在坐标系中找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 除轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台 外,还需重垂线　 ,坐标纸　 ,三角板。 四、实验步骤 (1)如图所示,将铁架台放于 桌面上(固定好),将弹簧的一端固 定于铁架台的横梁上,在靠近弹簧 处将刻度尺(分度值为1 mm)固定 于铁架台上,并用重垂线　 检查刻 度尺是否竖直。 (2)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度 L0。 (3)在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记 下弹簧下端所对应的刻度 L1。 (4)用上面方法,记下弹簧下端挂 2 个、3 个、4 个……钩码时,弹簧下端所对应的刻度 L2、L3、L4 …… 并将所得数据记录在表格中。 (5) 用 xn = Ln - L0 计算出弹簧挂 1 个、2 个、3 个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值 g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹力　 的 大小,将所得数据填入表格。 (6)根据所测数据在坐标纸上描点,最好以弹力 F　 为纵坐标,以弹簧的伸长量 x　 为横坐标。 钩码个数 刻度 伸长量 x 弹力 F 0 L0 = 1 L1 = x1 = L1 - L0 F1 = 2 L2 = x2 = L2 - L0 F2 = 3 L3 = x3 = L3 - L0 F3 = ︙ ︙ ︙ ︙ 6 L6 = x6 = L6 - L0 F6 = 　 　 (7)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相同。 (8)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。 (9)解释函数表达式中常数的物理意义。 五、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也会带来误差。 六、注意事项 　 　 1. 安装实验装置:要保持刻度尺竖直并靠近弹簧。 2. 不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码 不要太多,以免超过弹簧的弹性限度。 3. 尽量多测几组数据:要使用轻质弹簧,且要尽量 多测几组数据。 4. 观察所描点的走向:不要画折线。 5. 统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长 量的对应关系及单位。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 HZXA　 038 高考一轮总复习·物理·人教版 核心考点·重点突破 HE XIN KAO DIAN ZHONG DIAN TU PO 考点一 教材原型实验 典例试做 1 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:　 毫米刻 度尺。 (2)实验中需要测量的物理量有:　 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)图乙是弹簧弹力 F 与弹簧伸长量 x 的 F - x 图像,由此可求出弹簧的劲度系数为　 200 N / m。 图线 不过原点的原因是由于　 弹簧自身存在重力。 (4)为完成该实验,设计的实验步骤