(课件)第3章 第1节 第2课时 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

第三章　相互作用——力 第1节　重力与弹力 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 1 实验目标 1．探究弹簧弹力与形变量的关系。 2．学会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。 3．学会根据F-x、F-l图像求出弹簧的劲度系数。 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 2 必备知识· 自主预习储备 01 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 3 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 关键能力·情境探究达成 02 类型一　实验原理与操作 类型二　数据处理和误差分析 类型三　创新实验设计 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 7 类型一　实验原理与操作 【典例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。 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 (1)为完成实验，还需要的实验器材有：________。 [解析]　根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和形变量。 [答案]　刻度尺　 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 (2)实验中需要测量的物理量有：______________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________。 [解析]　根据实验原理，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与弹簧对应的长度)。 [答案]　弹簧原长、弹簧所受外力及对应的伸长量(或与弹簧对应的长度)　 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 (3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m。图线不过原点是由于______________ _________________________________________________________。 [解析]　取图像中(0.5，0)和(3.5，6)两个点，代入ΔF＝kΔx可得k＝200 N/m，由于弹簧自身的重力，使得弹簧不加外力时就有形变量。 [答案]　200　弹簧自身重力的影响　 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 (4)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码； 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器。 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来： _________________。 [解析]　根据完成实验的合理性可知，先后顺序为CBDAEFG。 [答案]　CBDAEFG 第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识· 自主预习储备 类型二　数据处理和误差分析 【典例2】　(2022·广东实验中学高一测试)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)将弹簧自然悬挂在铁架台上，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端