摘要:
该高中物理课件聚焦“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验,围绕胡克定律核心知识点,通过对比弹簧水平与竖直放置方案、分析实验步骤合理性等情境导入,衔接弹力概念与二力平衡知识,搭建实验操作(步骤排序)、数据处理(图像斜率计算)、误差分析(摩擦影响)的学习支架,引导学生系统掌握实验探究流程。
其亮点在于以科学探究为主线,结合科学思维中的模型建构与科学推理,通过典型例题(如图像横截距求原长、斜率算劲度系数)和情境变式(不同小组实验图像对比),培养学生实验设计、数据处理及误差分析能力。例如分析“弹簧拉力超过弹性限度导致图像偏离直线”,强化严谨求实的科学态度。助力学生提升实验探究素养,也为教师提供详实解析与分层训练素材,优化课堂效率。
内容正文:
物理 必修第一册 LK
1
1
实验1 探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
刷难关
2
甲
1.[湖南长沙名校联考联合体2024高一上联考]某实验小组用如图
甲所示实验装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”.实验中,始终
保持两侧悬挂的钩码相同,取 .
(1)下列叙述不正确的是___.
A
A.实验前,将弹簧上端固定,用刻度尺测出弹簧自由下垂时的长度
B.在两侧逐个增加钩码(弹簧弹力始终在弹性限度内),记录对应弹簧两端所指的标尺刻度和钩
码总数
C.实验结束后,应拆除实验装置,整理并复原实验器材
3
解析 实验前,应该将弹簧水平放置,用刻度尺测量弹簧在自由状态时的长度 ,A错误;在两侧逐个
增加钩码,记录对应弹簧两端所指的标尺刻度和钩码总数,B正确;实验结束后,应拆除实验装置,整
理并复原实验器材,C正确.本题选叙述不正确的选项,故选A.
4
(2)将5对质量均为的钩码按次序挂在绳子下端,记下弹簧长度 ,选择合适的横、纵坐标
刻度,在所给的坐标纸上作出 图像如图乙所示.根据图像可得,弹簧的劲度系数为_______
.(结果保留2位小数)
13.89
乙
解析 由题图乙可知,弹簧的劲度系数为 .
5
(3)探究弹簧弹力与形变量关系的实验中,将弹簧水平放置在桌面上的方案与将弹簧竖直放置
的方案做实验对比,前者方案做实验最主要的缺点是________________________.
弹簧与桌面之间存在摩擦
解析 探究弹簧弹力与形变量关系的实验中,将弹簧水平放置在桌面上的方案做实验最主要的缺点
是弹簧与桌面之间存在摩擦.
6
甲
2.[辽宁大连滨城高中联盟2025高一上联考]某组同学用图甲所示装置做“测定弹簧
的劲度系数”的实验.
(1)以下是这组同学根据自己的设想拟定的实验步骤,请按合理的操作顺序将步骤
的序号写在横线上_________.
A.以弹簧长度为横坐标,以钩码质量为纵坐标,标出各组数据 对应的点,作
出钩码质量与弹簧长度 之间的关系图像;
B.记下不挂钩码时弹簧下端指针在刻度尺上指示的刻度 ;
C.将铁架台固定于桌子上,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,调节弹簧上端与刻度尺零刻度线对齐;
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、…钩码,待钩码静止后,读出弹簧下端指针
指示的刻度,记录在表格内,然后取下钩码;
E.由图像求出弹簧的劲度系数.
CBDAE
7
解析 根据“测定弹簧的劲度系数”的实验操作可知,合理的操作顺序为 .
8
(2)图乙为根据实验测得的数据标出的对应点,作出钩码质量与弹簧长度 之间的关系图像.根
据图像可知此弹簧下端不挂钩码时,其下端处指针指示的刻度_______,劲度系数 _____
__.取,结果均保留3位有效数字
0.100
16.7
乙
解析 根据二力平衡可知,整理得 ,故图像横截距为弹簧原长,为
,函数图像斜率,故 .
9
(3)图丙是另一组同学通过实验描绘的弹簧的弹力与伸长量的关系图线,图线的 段明显
偏离直线 ,主要原因是______________________________.
弹簧受到的拉力超过了弹性限度
丙
解析 图像段明显偏离直线 ,主要是因为弹簧受到的拉力超过了弹性限度.
10
$$