2018届高考物理三轮冲刺导学案：探究弹力和弹簧伸长的关系（含解析）

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 三轮冲刺导学案----探究弹力和弹簧伸长的关系 考点剖析 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、图象法、函数法处理实验数据。 二、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，伸长量可以由拉长后的长度进行计算。 三、实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸。 四、实验步骤 （1）安装实验仪器（见实验原理图）。 （2）测量弹簧的伸长量（或总长）及所受的拉力（或所挂钩码的质量），列表作出记录，要尽可能多测几组数据。 （3）根据所测数据在坐标纸上描点，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标。 （4）按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线），所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。 （5）以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数。 五、数据处理 1．列表法：将测得的F、x填入设计好的表格之中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差范围内是相等的。 2．图象法：以弹簧伸长量x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线，是一条过坐标原点的直线。 3．函数法：弹力F与弹簧伸长量x满足F=kx的关系。 六、误差分析 1．弹簧的拉力大小不稳定。 2．钩码标值不准确，弹簧长度测量不准确带来误差。 3．画图时描点及连线不准确也会带来误差。 七、注意事项 1．不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度。 2．尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据。 3．观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点。 4．统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。 典例精析 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（填“水平”或“竖直”）。 （2）弹簧自然悬挂，待弹簧__