探究弹力和弹簧伸长量之间的关系

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1、课题：探究弹力和弹簧伸长的关系【考纲解读】:1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.II级2.学会利用列表法、图象法研究物理虽Z间的关系.II级【课前预习区】一.实验原理：弹赞受到拉力会伸长，平衡吋弹赞产生的弹力和外力大小相等。这样弹力的大小可以通过测定外力而得出（可以用悬挂祛码的方法给弹簧施加拉力）；弹簧的伸长可用肓尺测出。多测几纟R数据，用列表或作图的方法探索岀弹力与弹簧伸长的定量关系。二.实验器材：弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸三.实验步骤1.将弹簧的一端挂在铁架台上讣其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度/0,即原长.2.如图2-4-1所

2、示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测罐弹簧的总长度并测出钩码的重力，填写在记录表格里.3.改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次.四.实验数据的处理1.以弹力F（大小等于所挂钩码的重力）为纵处标，以弹费的伸长量x为横他标，用描点法作图.连接各点，得出弹力F随弹赞伸长量x变化的图线.2.以弹簧的伸长量为自变量，写出Illi线所代表的函数.先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数.3.得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义.1.所挂钩码不要过重，以免弹赞被过分拉伸，超出它的弹性限度.要注意观察，适可而止.2.每次所挂钩码的质量差

3、尽量大一些，从而便坐标上描的点尽可能稀，这样作出的图线更精确.3•测弹簧长度吋，一定要在弹簧竖总悬挂且处于平衡状态吋测量，以免增人误差.1.描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定耍使各点均匀分布在曲线的两侧.1.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长最的对应关系及单位.【课堂互动区】【例题1】.在“探究弹力和弹簧伸长的关系''的实验中，以下说法正确的是（）A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹费位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹费的长度即为弹费的伸长量D.用几个不同的弹簧，分别测岀几纟R拉力与伸长量，

4、得出拉力与伸长呆之比相等【例题2】某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出把L-L0作为弹簧的伸长最x,弹簧的原长厶0,再把弹赞竖肓•悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度厶这样操作，由于弹费白身重力的影响，最后画出的图线可能是图2—4—2小的（)【例题3］如图甲所示装置探究“弹力和弹簧伸长的关系”，弹簧的上端与标尺的零刻度对齐，他先读出不挂钩码时弹费下端指针所指的标尺刻度，然后在弹赞下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指的标尺刻度。图甲钩码质量m/g0306090120标尺刻度VI0"2m6.007.

5、158.349.4810.64所得数据列表如下：（弹赞始终耒超过弹性限度，重力加速度g=9.8m/s2）（1）根据所测数据，在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针的标尺刻度xL钩码质量加的关系曲线。（2）作出的图线与轴交点的纵坐标值的物理意义是；这种规格弹簧的劲度系数k=N/m（保留三位有效数字）。【例题4】在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图2—4一3.所用的每个钩码的重力相当于対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•图2—4一3（1）有一个同学

6、通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图2-4-4中，请作II!F-L图线.⑵由此图线可得出该弹簧的原长L0=cm,劲度系数k=N/m.（3）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：.课堂巩固1.下列关于弹力与弹簧伸长关系的实验的说法，止确的是（）A.实验中弹力F的具体数值必须计算出来B.如果没冇测出弹簧原长，用弹簧长度厶代替仲长虽x,F-L图线也是过原点的一条直线C.利用F-x图线可求值D.实验时要把所有点连到直线匕才能探索得到真实规律2.（2010年高考福建理综卷）某实验小纽研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系.实验时，将原长约20

7、0mm的橡皮筋上端固定，在竖肓悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g）,每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐-•把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡丿支筋伸长量.根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长最△/与拉力F关系的图象如图2-4-9所示.从图象屮可以得出（）A.增挂钩码吋△/与F成正比，而减挂钩码时△/与F不成正比B.当所挂钩码数相同吋，增挂钩码吋橡皮筋的伸长量比减挂钩码吋的大A.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长最与减挂钩码时的相等B.增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度1.（单选）

8、如图2-4-10甲所示，