第三章 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第一册五维课堂同步复习（人教版2019）

３．D　[相互接触的物体不一定产生弹力,还要看是否有形 变,故 A错误;物体发生弹性形变,一定对跟它接触的物 体产生力作用,故B错误;A 物体对 B物体有弹力,是因 为A 物体发生了弹性形变,故 C错误;根据弹力方向的 特点可知,压 力 和 支 持 力 的 方 向 都 垂 直 于 物 体 的 接 触 面,绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向,故 D正确．] ４．D　[在A 点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在碗 的内表面(半球面)上滑动,所以在A 点处的接触面是半 球面在该点处的切面,弹力与切面垂直,即指向球心O． 在B 点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在筷子的 下表面上滑动,所以在B 点处的接触面与筷子平行,弹 力垂直于筷子斜向上,故 D正确,A、B、C错误．] ５．解析:(１)由题图知:当弹力F＝０时,弹簧处于原长L０ ＝１０cm． (２)由F－L图像知:当弹力F＝１０N且弹簧处于拉伸状 态时,弹簧长度为L＝１５cm,弹簧的伸长量x＝L－L０＝ (１５－１０)cm＝５cm＝０􀆰０５m 由F＝kx得k＝Fx ＝２００N /m． (３)当x＝１５cm＝０􀆰１５m 时,由F＝kx得 F′＝２００×０􀆰１５N＝３０N． 答案:(１)１０cm　(２)２００N/m　(３)３０N 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 合作探究􀅰攻重难 探究１ [例１]　[解析]　(１)实验需要测弹簧的长度、形变量,因 为钩码的质量未知,所以要测量钩码的重力,故还需要 的实验器材有:刻度尺,弹簧测力计;(２)为了测量弹簧 的形变量;由胡克定律可知,实验中还应测量弹簧原长、 弹簧挂不同个数的钩码时所对应的弹簧长度;(３)实验 中要先组装器材,即 CB,然后进行实验,即 D,最后数据 处理,分析解释表达式,最后整理仪器;即 AEFG．所以先 后顺序为 CBDAEFG;(４)指针从P 位置往下挪到Q,只 是在测量弹簧的原长时,原长偏大,挂上钩码后,弹簧的 伸长量依然没有改变,故没有影响,所以测量得到弹簧 的劲度系数不变;(５)图像中的斜率表示弹簧的劲度系 数,则k＝ ７(４－０．５)×１０－２ N/m＝２００N/m;图线不过原 点说明没有力时弹簧有了形变量,故说明弹簧有自身的 重力存在． [答案]　(１)刻度尺　弹簧测力计　(２)弹簧原长、弹簧 挂不同 个 数 的 钩 码 时 所 对 应 的 弹 簧 长 度 　 (３)CBＧ DAEFG (４)不变　(５)２００　弹簧自身存在重力 跟踪训练 １．解析:(１)弹簧是竖直的,要减小误差,刻度尺必须与弹 簧平行,故 刻 度 尺 要 保 持 竖 直 状 态;(２)弹 簧 处 于 原 长 时,弹力为零,故原长为４cm;弹簧弹力为２N 时,弹簧 的长度为８cm,伸长量为４cm;根据胡克定律F＝kΔx, 有:k＝FΔx＝ ２N ０．０４m＝５０N /m;(３)由图c得到弹簧的弹 力为３􀆰０N,根据图b得到弹簧的长度为１０cm． 答案:(１)竖直　(２)４　５０　(３)１０ 探究２ [例２]　[解析]　描点作图,图像如图所示． (１)由图像可以得出图 线 的 数 学 表 达 式 为 F＝(３０L－ １􀆰８)N;(２)图线与横轴的交点表示,弹簧所受弹力F＝０ 时弹簧的长度,即弹簧的原长;(３)图线的斜率即为弹簧 的劲度系数k＝３０N/m;(４)图线延长后与纵轴的交点 表示弹 簧 长 度 为５cm时 的 弹 力,此 时 弹 簧 被 压 缩 了 １cm,即表示弹簧被压缩１cm 时的弹力为０􀆰３N． [答案]　(１)(３０L－１．８)　(２)弹簧原长　(３)３０　 (４)弹簧被压缩１cm时的弹力为０􀆰３N 跟踪训练 ２．解析:(１)由图可知,弹簧测力计的最小分度值为０􀆰１N, 故读数为６３􀆰６０N． (２)根 据 表 中 数 据 利 用 描 点 法 得 出 对 应 的 图 像 如 图 所示． (３)由胡克定律可知,图像的斜率表示劲度系数,则可知 k＝ １．７０．６２－０．５５N /m＝２４􀆰３N/m．图像与横轴的交点为 弹簧原长． 答案:(１)６３􀆰６０(６３􀆰５５~６３􀆰６５)　(２)见解析　(３)２４􀆰３ (２４􀆰０~２５􀆰０)　５５􀆰２(５５􀆰０~５５􀆰５) 课堂自测􀅰夯基础 １．解析:(１)描点作图,如图． (２)根据图像,该直线为过原点的一条倾斜直线,即弹力 与伸长量成 正 比,图 像 的 斜 率 表 示 弹 簧 的 劲 度 系 数,k ＝ΔFΔx ＝７５􀆰０N/m． 答案:(１)见解析图　(２)７５􀆰０N/m ２．解析:(１)按实验操作的先后顺序,步骤为 CBDAEF． (２)①k＝ΔFΔx＝ １０ ２３N /cm,得F＝１０２３x． ②常数为弹簧的劲度系数． 答案:(１)CBDAEF (２)①F＝１０２３x　② 弹簧的劲度系数 ３．解析:(１)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力 引起,所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向． (２)弹簧静止时,记录原长L０;表中的数据L３ 与其他数 据有效数字位数不同,所以数据L３ 不规范,标准数据应 读至cm 位的后两位,最后一位应为估计值,精确至 mm 位,所以刻度尺的最小分度为１mm． (３)由题图知所挂砝码质量为０时,x 为０,所以x＝L１ －Lx． (４)由胡克定律 F＝kΔx 知,mg＝k(L－Lx),即 mg＝ kx,所以图线斜率即为劲度系数 k＝ΔmgΔx ＝ (６０－１０)×１０－３×９．８ (１２－２)×１０－２ N/m＝４􀆰９N/m, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９１２􀅰 参考答案 同理砝码盘质量 m＝k (Lx－L０) g ＝ ４．９×(２７．３５－２５．３５)×１０－２ ９．８ kg ＝０􀆰０１kg＝１０g． 答案:(１)竖直　(２)静止　L３　１mm　(３)Lx　(４)４􀆰９ 　１０ ４．解析:(１)F－L图线如图所示． (２)弹簧的原长L０ 即弹力为零时弹簧的长度,由图像可 知,L０＝５×１０－２ m＝５cm． 劲度系数为图像直线部分的斜率,k＝２０N/m． (３)记录数据的表格如下． 次数 １ ２ ３ ４ ５ ６ 弹力F/N 弹簧的长度 L/(×１０－２ m) (４)优点:可以避免弹簧自身重力对实验的影响． 缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实 验误差． 答案:(１)见解析图　(２)５　２０　(３)(４)见解析 第２节 自主预习􀅰探新知 基础梳理 知识点１ １．相对滑动　阻碍相对运动　２．接触面　相对运动 ３．(１)正比　(２)μFN　(３)材料　粗糙程度　相反　垂直 知识点２ １．相对运动的趋势　相对运动　２．接触面　相对运动趋 势　３．即将开始运动　４．０　Fmax　０＜F≤Fmax 自我检测 １．(１)×　(２)√　(３)×　(４)×　(５)× ２．(１)B　[物体静止在粗糙水平面上,但没有相对运动或 相对运动趋势,则没有摩擦力,故 A 错误;汽车停在斜坡 上,由于有下滑趋势,因此受到沿着斜坡向上的静摩擦 力,故B正确;物体虽贴着竖直墙面,但由于自由下落, 因此与竖直墙面没有压力,则没有摩擦力,故 C错误;瓶 子被握在手中处于静止状态,依据平衡条件,则瓶子受 到的静摩擦力与重力平衡,方向竖直向上,故 D错误．故 应选B．] (２)①滑动摩擦力,其大小和外力大小相等,即３􀆰６N、 ６􀆰６N、５􀆰６N． ②方向均向左,其方向总与相对运动方向相反． ③甲、乙表明,滑动摩擦力的大小与压力大小有关;甲、 丙表明,滑动摩擦力的大小与接触面间的材料有关． 合作探究􀅰攻重难 探究１ 探究导引 提示:甲图中物体受到向左的滑动摩擦力;乙、丙图中物 体均受到向右的滑动摩擦力． [例１]　B　[若v１＜v２ 时,货物向右滑动,货物 A 受到汽 车B所施加的向左的滑动摩擦力,汽车B受到货物 A所 施加的向右的滑动摩擦力,选项 A 错误,B正确;若v１＞ v２ 时,货物 A相对汽车B向左滑动,受到汽车 B所施加 的向右的滑动摩擦力,汽车B受到货物 A所施加的向左 的滑动摩擦力,故选项 C、D错误．] 跟踪训练 １．解析:物体所受滑动摩擦力(最大静摩擦力Fmax)的大小 为F＝μFN＝μmg＝０􀆰５×２×１０N＝１０N． (１)当拉力F１＝５N时,F１＜Fmax,物体静止,由二力平衡 可知F静 ＝F１＝５N． (２)当拉力F２＝１２N时,F２＞Fmax,物体要滑动, F滑 ＝F＝１０N． (３)当拉力减小为５N时,物体仍在滑动,故 F滑 ＝F＝１０N． (４)当撤去拉力后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力 的作用,F滑 ＝F＝１０N． 答案:(１)５N　(２)１０N　(３)１０N　(４)１０N 探究２ 探究导引 提示:(１)说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反的、 大小也为 １ N 的 力,这 个 力 就 是 桌 面 对 木 块 的 静 摩 擦力． (２)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个 最大值． (３)静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体 之间．静摩擦力的方向与接触面相切,与物体相对运动 趋势的方向相反． [例２]　[解析]　(１)因为m０g＝１N＜Fm,M 处于静止状 态,所以受 静 摩 擦 力 作 用,由 二 力 平 衡 得 F１ ＝m０g＝ １N． (２)在 M 上再放一个M′＝３kg的物体,M 仍静止,故所 受静摩擦力F２＝F１＝m０g＝１N． (３)因为(m０＋m１)g＝４􀆰３N＜Fm,故 M 处于静止状态, 所受静摩擦力F３＝(m０＋m１)g＝４􀆰３N． [答案]　(１)１N　(２)１N　(３)４􀆰３N 跟踪训练 ２．解析:图a情况,物体 A处于平衡状态,假设物体 A受静 摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体 A 的平衡状 态被破坏,因此假设是错误的,故在图a情况下物体 A 不受摩擦力．图b情况下,物体 A 也处于平衡状态,由于 A受向右的力F 的作用,由二力平衡知 A一定受向左的 静摩擦力作用．图c情况,用力F 拉水平地面上的 B物 体,B物体及其上面的 A物体保持相对静止做匀速直线 运动,假设 A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知, 物体 A 的平衡条件被破坏,因此假设是错误的,A 不受 摩擦力作用．图d情况下,由于 A 做匀速直线运动,说明 A在水平方向上平衡,根据二力平衡可知,A 在水平方 向上一定受到静摩擦力的作用与F 相平衡,静摩擦力的 方向与运动方向相反． 答案:(１)不受摩擦力作用　(２)向左的静摩擦力　 (３)不受摩擦力作用　 (４)向左的静摩擦力 课堂自测􀅰夯基础 １．D　[滑动摩擦力与物体的相对运动方向相反,即相对相 接触的那个物体的运动方向相反,与物体的实际运动方 向可以成任意角度,故 A 正确;静摩擦力的方向不一定 与运动方向共线,比如:贴着车厢壁运行的物体,故 B正 确;货物在传送带上向高处运动时,货物受静摩擦力但 不静止;受到滑动摩擦力却是静止的,比如:正在地面上 滑行的物体,地面受到是滑动摩擦力,而地面是静止的, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０２２􀅰 物理􀅰必修第一册 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 学习目标 核心素养 １．进一步练习使用弹簧测力计． ２．制定科学探究方案,会使用弹簧测力计获取数据． ３．能根据数据探究出弹簧弹力与形变量的定量关系． １．实验原理 (１)弹簧受力会发生形变,形变的大小与受到 的外力有关．沿着弹簧的方向拉弹簧,当形 变稳定时,弹簧的弹力与使它发生形变的 拉力在数值上是相等的．用悬挂法测量弹 簧的弹力,利用的是弹簧静止时弹簧的弹 力与挂在弹簧下面的钩码的重力相等． (２)弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可由 弹簧拉长后的长度减去弹簧的原长来计算． (３)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,在坐标系中描出 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 究弹力大小与伸长量间的关系． ２．实验器材 轻弹簧、钩码(一盒)、刻度尺、铁架台、三角 板、重垂线、坐标纸． ３．实验步骤 (１)按图安装实验装置,记下弹簧下端不挂钩 码时所对应的刻度l０． (２)在弹簧下悬挂一个钩码,平衡时记下弹簧 的总长度并记下钩码的重力． (３)增加钩码的个数,重复上述实验过程,将数 据填入表格,以F表示弹力,l表示弹簧的总 长度,x＝l－l０ 表示弹簧的伸长量． １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ F/N ０ l/cm x/cm ０ ４．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． (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,这个常数也可据 F－x图线的斜率求解,k＝ΔFΔx． ５．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 使坐标上描的点尽可能稀一些,这样作出 的图线更精确． (３)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,刻度尺要保持竖直 并靠近弹簧,以免增大误差． (４)描点画线时,所描的点不一定都落在一条 曲线上,但应注意一定要使各点均匀分布 在曲线的两侧． (５)记录数据时要注意弹力与弹簧伸长量的对 应关系及单位． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３７􀅰 第三章　相互作用———力 实验原理与操作 [例１]　如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个 未知质量但质量相等的钩码探究在弹性限 度内弹簧弹力与形变量的关系． (１)为完成实验,除了图甲中提供的实验器 材,你还需要的实验器材有:　　　　　　、 　　　　　　． (２)实验中你需要测量的物理量有: 　． (３)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,测量出一个钩码的重力; 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,并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; E．以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹 簧伸长量的关系式．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． 请你将以上步骤按操作的先后顺序排列出 来:　　　　　　　　． (４)若实验开始时你将图甲中的指针从 P 位置往下挪到Q,其余实验步骤不变且操作 正确,则测量得到弹簧的劲度系数将　　　 　(选填“变大”“不变”或“变小”)． (５)图乙是另一位同学实验得到弹簧弹力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(结果保留三 位有效数字),图线不过原点的原因是由于 　　　　　　　　　　． [尝试解答]　(１)　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (２)　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　(３)　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (４)　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋 　(５)　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ◆[跟踪训练] １．某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力 大小与其长度的关系”的实验． (１)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 　　　　状态． (２)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大 小F与弹簧长度x 的关系图线,由此图线 可得该弹簧的原长x０＝　　　　cm,劲度系 数k＝　　　　N/m． (３)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把 弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时, 该弹簧的长度x＝　　　　cm． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４７􀅰 物理􀅰必修第一册 实验数据处理 [例２]　某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量 的关系”的实验中,所用实验装置如图甲所 示,所用的钩码每只质量都是３０g．他先测 出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将５个钩 码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的 弹簧总长度,并将数据填在下表中．实验中 弹簧始终未超过弹性限度,取g＝１０m/s２． 试根据这些实验数据在如图所示的坐标系 中作出弹簧所受弹力大小与弹簧总长度之 间的函数关系的图线如图乙．则: 　　　　甲　　　　　　乙 钩码质量(g) ０ ３０ ６０ ９０ １２０ １５０ 弹簧总长度(cm)６􀆰００７􀆰００８􀆰００９􀆰００１０􀆰００１１􀆰００ (１)写出该图线的数学表达式F＝　　　 N; (２)图线与横轴的交点的物理意义是　　　 　　　; (３)该弹簧的劲度系数k＝　　　　 N/m; (４)图线延长后与纵轴的交点的物理意义是 　． 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋思路引导: 看 标 度 描 点→ 连 线→ → 看纵、横轴截距的意义 看斜率的意义、计算其大小 求出图线的函数表达式 [尝试解答]　(１)　　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (２)　　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (３)　　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (４)　　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[规律方法]　 图像法处理实验数据时的注意事项 (１)连线时要注意使尽可能多的点落在所连 的图线上,不在图线上的点要大致均匀地 分布在图线的两侧． 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋(２)图线的斜率是纵轴物理量的变化量与横 轴物理量的变化量的比值． (３)要灵活运用数学知识,即数形结合,理解 图线斜率和截距的物理意义． ◆[跟踪训练] ２．图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹 力和伸长量的关系的实验情景．用力传感器 竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧, 读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小 F(从电脑中直接读出)．所得数据记录在表 格中: 拉力大小F/N ０􀆰４５ ０􀆰６９ ０􀆰９３ １􀆰１４ １􀆰４４ １􀆰６９ 标尺刻度x/cm５７􀆰０２５８􀆰０１５９􀆰００６０􀆰００６１􀆰０３６２􀆰００ (１)从图乙读出刻度尺上的刻度值为　　　 　　cm． (２)根据所测数据,在图丙坐标纸上作出F 与x 的关系图像． (３)由 图 像 求 出 该 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 　　　　N/m,弹簧的原长为　　　　cm． (均保留三位有效数字) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５７􀅰 第三章　相互作用———力 １．在“探究弹簧的弹力与伸长量之间关系”实 验中,所用装置如图甲所示,将轻弹簧的一 端固定,另一端与力传感器连接,其伸长量 通过刻度尺测得,某同学的实验数据列于 表中: 伸长量x/(×１０－２m)２􀆰００ ４􀆰００ ６􀆰００ ８􀆰００ １０􀆰００ 弹力F/N １􀆰５０ ２􀆰９３ ４􀆰５５ ５􀆰９８ ７􀆰５０ (１)以x为横坐标、F为纵坐标,在图乙的坐 标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力 与伸长量之间的关系图线． (２)由图线求得这一弹簧的劲度系数为　　 　　．(结果保留三位有效数字) ２．以下是一位同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸 长量的关系”实验． (１)下列的实验步骤是这位同学准备完成 的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用 字母排列出来:　　　　　　． A．以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐 标,描出各组数据(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 刻度尺 D．依次在弹簧下端挂上１个、２个、３个、４ 个、􀆺钩码,并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 E．以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹 簧伸长量的关系式 F．解释函数表达式中常数的物理意义 (２)如表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸 长量之间的关系所测的几组数据: 弹簧的弹力F/N ０􀆰５ １􀆰０ １􀆰５ ２􀆰０ ２􀆰５ 弹簧的原长L０/cm １５ １５ １５ １５ １５ 弹簧的长度L/cm １６􀆰２ １７􀆰３ １８􀆰５ １９􀆰６ ２０􀆰８ 弹簧的伸长量x/cm ①写出弹力F 关于弹簧伸长量x 的函数表 达式(x用cm作单位): 　． ②函数表达式中常数的物理意义: 　． ３．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系． (１)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定 在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在　　 　　方向(选填“水平”或“竖直”)． (２)弹簧自然悬挂,待弹簧　　　　时,长度 记为L０;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为 Lx;在砝码盘中每次增加１０g砝码,弹簧长 度依次记为L１ 至L６,数据如表所示: 代表 符号 L０ Lx L１ L２ L３ L４ L５ L６ 数值 (cm) ２５􀆰３５２７􀆰３５２９􀆰３５３１􀆰３０ ３３􀆰４ ３５􀆰３５３７􀆰４０３９􀆰３０ 表中有一个数值记录不规范,代表符号为　 　　　．由表可知所用刻度尺的最小分度为 　　　　． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６７􀅰 物理􀅰必修第一册 (３)如图是该同学根据表中数据作的图,纵 轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与　　　 的差值(选填“L０”或“Lx”)． (４)由图可知弹簧的劲度系数为　　　　　 　　N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为 　　　　g(结果保留两位有效数字,重力 加速度取９􀆰８N/kg)． ４．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定 弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图 甲所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹 簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不 挂钩码时弹簧的自然长度,再将５个钩码逐 个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总 长度． 甲 (１)有一个同学通过以上实验测量后把６组 数据描点在坐标系图乙中,请作出 F－L 图线． 乙 (２)由此图线可得出该弹簧的原长L０＝　 　　　cm,劲度系数k＝　　　　N/m． (３)试根据该同学以上的实验情况,帮助他 设计一个记录实验数据的表格(不必填写其 实验测得的具体数据)． (４)该同学实验时把弹簧水平放置,与弹簧 悬挂放置相比较,优点在于: 　, 缺点在于: 　． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　　　　　　 第２节　摩擦力　 学习目标 核心素养 １．知道摩擦力的定义及分类．(重点) ２．理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件．(重点) ３．会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小．(难点) ４．了解最大静摩擦力的概念,并知道滑动摩擦力 和最大静摩擦力之间的大小关系． [基础梳理] [知识点１]　滑动摩擦力 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．定义:两个相互接触的物体,当它们　　　 　　　时,在接触面上会产生一种　　　　 　　　　的力,这种力叫作滑动摩擦力． ２．方向:总是沿着　　　　,并且跟物体　　　 　　　的方向相反． ３．大小 (１)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小 成　　　　,还跟接触面的粗糙程度、材质 等有关． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７７􀅰 第三章　相互作用———力