第2章 第4讲 探究弹簧弹力与形变量的关系 课件 -2027届高考物理一轮复习考点精讲

该高中物理高考复习课件聚焦“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验专题，依据高考评价体系梳理了常规实验设计、数据处理、注意事项及创新实验情境等核心考查点，通过典例分析明确实验操作规范、图像分析、弹性限度判断等高频考点，构建了实验题完整备考体系。 课件亮点在于“常规实验夯实基础+创新情境突破难点”的复习策略，如以典例1解析弹簧伸长量计算与操作规范，典例2攻克串联弹簧劲度系数计算，培养学生科学探究与科学思维素养。提供图像法处理数据、误差分析等应试技巧，助力学生掌握实验题答题模板，教师可据此高效指导高考冲刺复习。

第二章　相互作用 第4讲　探究弹簧弹力与形变量的关系 -- 第二章　相互作用 1．能完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。 2．理解创新实验的分析方法。 -- 第二章　相互作用 甲 -- 第二章　相互作用 乙 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 6.93 -- 第二章　相互作用 A 超过弹簧弹性限度 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 11.50 56 -- 第二章　相互作用 6 没有 18.7 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 谢谢观看 -- 第二章　相互作用 考点一　常规实验 【考点内化】 1．设计实验方案。 为了探究弹簧弹力与形变量的关系，可利用如图甲所示的装置，完成实验探究。 选定一根质量较小的弹簧，先将弹簧悬挂在铁架台上，分别用相同质量的钩码挂在弹簧的下方，待钩码静止后，用刻度尺测量弹簧的伸长量x，探究弹簧所受的拉力F(用钩码的重力替代)和弹簧伸长量x的关系如图乙所示。 2．进行实验及处理数据。 (1)将弹簧一端挂在铁架台上，让弹簧自然下垂，用刻度尺测量并记录弹簧的自然长度L0。 (2)在弹簧下端挂质量为m1的钩码，量出此时弹簧的长度L1，记录m1和L1，并求出弹簧的伸长量x1(即L1－L0)，一并填入设计好的表格中。 (3)改变钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录所挂钩码的质量m2、m3、m4、m5和对应的弹簧长度L2、L3、L4、L5，并求出每次弹簧的伸长量x2(即L2－L0)，x3(即L3－L0)，x4(即L4－L0)，x5(即L5－L0)。 (4)以弹力为纵坐标，以弹簧伸长量为横坐标建立坐标系，根据所测数据描点，并连成平滑的曲线。 (5)由图像可得结论：弹簧的弹力和伸长量成正比。 3．实验操作注意事项。 (1)弹簧的形变量是指弹簧受到拉力或压力时的长度与弹簧原长的差值。给弹簧施加拉力不要太大，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度。 (2)为了减小误差，本实验中还要注意弹簧保持竖直，要尽量多测几组数据，连线时应使尽可能多的点落在图线上，不在图线上的点应对称分布在图线两侧，偏差太远的点要舍去。 (3)本实验中第一步考虑弹簧自身重力的影响，应该先悬挂弹簧后测量原长。 【考教衔接】 　(教材改编)某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。 (1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为____________cm。 甲　　 　乙　　　　　丙 (2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是______(填字母)。 A．逐一增挂钩码，记下每增加一个钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 (3)图丙是该同学描绘的弹簧的形变量Δl与弹力F的关系图像，图像的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是___________________。 解析：(1)由题图乙知，读数为14.66 cm，所以弹簧伸长量为(14.66－7.73) cm＝6.93 cm。 (2)若随意增减钩码，会使作图不方便，有可能会超出弹簧弹性限度，所以应逐一增挂钩码。故选A。 (3)由题图丙知AB段形变量与弹力不成线性关系，是因为超过弹簧弹性限度。 考点二　创新实验 【考点内化】 1．创新实验装置。 2．创新实验器材。 3．创新实验情境。 　 【考教衔接】 　(教材改编)某同学把两根轻质弹簧Ⅰ、Ⅱ串联起来，如图甲所示，再分别测量各自的劲度系数。 甲　　　　　　乙　　　　　　丙 (1)让两弹簧处于自然状态，指针B所指刻度尺位置如图乙所示，记为______________cm。 (2)将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，并相应记录两弹簧各自的伸长量，再作出所挂钩码的质量m与每根弹簧伸长量x的图像，如图丙所示，由图像可计算出弹簧Ⅰ的劲度系数kⅠ＝________N/m。(重力加速度g取9.8 m/s2) (3)图丙中，当弹簧Ⅱ的伸长量超过9 cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第______个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅰ的劲度系数________(填“有”或“没有”)影响。(弹簧Ⅰ的弹性限度足够大) (4)当挂4个钩码时，把两根弹簧当作一根来看，则整体的劲度系数k＝____________N/m。(结果保留三位有效数字) 解析：(1)按照毫米刻度尺的读数方法，可读得11.50 cm。 (2)弹簧Ⅰ的劲度系数kⅠ＝ N/m＝56 N/m。 (3)弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ＝ N/m＝28 N/m，伸长量xⅡ′＝9 cm时，弹力F′＝kⅡxⅡ′＝28×9×10-2 N＝2.52 N，换算为钩码的质量m＝×103 g≈257 g>250 g，可知，当挂上第6个钩码时，弹簧Ⅱ的伸长量不再与弹力成正比。静态平衡时，钩码对两弹簧造成的弹力是一致的，与受损的弹簧Ⅱ没有关系，所以对测量弹簧Ⅰ的劲度系数没有影响。 (4)当挂4个钩码时，两根弹簧的总伸长量x＝3.5 cm＋7 cm＝10.5 cm，当作一根来看，则整体的劲度系数k＝＝ N/m≈18.7 N/m。 $