第三章 第2节 第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册鲁科版(课件)

物理必修第一册（配LK版 第三章； 相互作用 第2节 科学探究：弹力 第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与伸 ◆返回目录 0 2 预习案 目 探究案 录 提升案 物理必修第一册（配LK版 [学业要求与核心素养利 1.经历科学探究的过程，探究弹簧伸长量与弹力之间的关系。 科学探究2.学会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。 3.能根据F-x、F-1图像求出弹簧的劲度系数。 ◆返回目录 3 物理必修第一册（配LK版 01 预习案必备知识问题导学 ◆返回目录 4 物理必修第一册（配LK版 一、实验原理 1.弹簧的弹力F的测量：弹簧下端悬挂的钩码静止时，弹力大小与所挂钩 码的重力大小相等，即F=mg。 2.弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长1与挂上钩码后弹簧的长度1可以 用刻度尺测出，弹簧的伸长量x=1一6。 3.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。 ◆返回目录 5 物理必修第一册（配LK版 二、实验器材 铁架台、毫米刻度尺（米尺）、轻弹簧、钩码（一盒）、三角板、铅笔、坐标纸 等。 ◆返回目录 6 物理必修第一册（配LK版 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1，即原长。 2.在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此时弹簧的长度1，记录m1和1。 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12,13,14,15，…。 ◆返回目录 物理必修第一册（配LK版 4.计算出每次弹簧的伸长量x(x=I一lo)和弹簧受到的拉力F(F=mg),并将 数据填入表格。 1 2 3 4 5 6 7 FN 0 I/cm x/cm 0 ◆返回目录 8 物理必修第一册（配LK版 四、数据处理 1.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，如图所示。 ◆返回目录 9 物理必修第一册（配LK版） 2.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数 表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可根据F-x图线的斜率求解，k △F r 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。 ◆返回目录 10