第2章 实验1：探究弹簧弹力与形变量的关系(教师课件)-【名师大课堂】2024年新高考物理艺术生总复习必备

第二章　相互作用 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 必修第一册 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 01 基础知识必备 02 考点能力突破 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 铁架台 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 弹簧的长度 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 劲度系数与弹簧原长成反比 弹簧弹力超过其弹性限度 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 25.5 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 谢 谢 观 看 按ESC键退出全屏播放 第二章　相互作用 返回导航 下一页 上一页 一、实验目的 1．探究弹力和弹簧伸长的定量关系． 2．学会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据． 二、实验器材 弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸． 三、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的重力大小相等． 2．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，弹簧的伸长量可以由伸长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了． 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，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线． 2．以弹簧的伸长量x为自变量，写出曲线所代表的函数．首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数． 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． 五、误差分析 1．弹簧所受拉力大小的不稳定易造成误差．使弹簧的一端固定，通过在另一端悬挂钩码来产生对弹簧的拉力，可以提高实验的准确度． 2．弹簧长度的测量是本实验的主要误差来源．测量时尽量精确地测量弹簧的长度． 3．描点、作图不准确也会造成误差． 六、注意事项 1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度． 2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标纸上描的点尽可能稀，这样作出的图线更精确． 3．测量弹簧的原长时要让它自然下垂．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以减小误差． 4．测量有关长度时，应区分弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系． 5．建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量大小要适当，不可过大，也不可过小． 6．描点画线时，所描的点不一定都落在同一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧．描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线． 7．记录数据时要注意弹力与弹簧伸长量的对应关系及单位． [对点训练] 1．弹簧的劲度系数与弹簧的材质、弹簧丝的粗细、单位长度内的匝数及弹簧的原长等因素有关，为了探究弹簧劲度系数与弹簧原长的关系，某同学设计了如下实验： (1)实验器材：刻度尺、原长约30 cm的轻弹簧2根、质量适当且相同的钩码5个、剪刀一把(用来剪断弹簧)，除以上器材外，还需要的器材是__________． (2)简要实验步骤如下，请完成相应填空： a．将轻弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧的原长L0； b．在弹簧的下端挂上钩码，记下钩码的个数n(n分别取1、2、3、4、5)，并待钩码静止时测出______________，计算出弹簧的伸长量x； c．改变钩码个数，重复实验步骤b； d．将另一根与A完全相同的弹簧剪成长度不同的两段B和C，测出B和C的原长之比为2∶1，分别用B和C代替A重复实验步骤a、b、c. (3)根据实验测量的数据，以所挂钩码个数n为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标，得到上述A、B、C三个弹簧的x­n图像如图所示，根据图像可得出的实验结论为____________________________，图线A的上部发生弯曲的原因是__________________________． 2．某同学用如图甲所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验时，先测量出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，分别测量出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下： 钩码质量m