【学霸优课】2017届高考物理一轮复习专题十二实验与探究考点1力学实验二探究弹.

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1、实验二探究弹力和弹簧伸长的关系£

2、

3、厲基础点重难点1.实验装置图基础点2.实验目的(1)探究弹力和弹簧伸长量的关系。(2)学会利用图象法处理实验数据，探究物理规律。3.实验原理(1)如图所示，弹赞在下端悬挂钩码吋会伸长，平衡时弹簧产牛的弹力与所挂钩码的重力大小相等。(2)用刻度尺测出弹费在不同钩码拉力卜•的伸长量兀建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长屋从在坐标系屮描出实验所测得的各组匕、为对应的点，用平滑的曲线连接起來，根据实验所得的图线，就口J探知弹力大小与伸长量间的关系。4.实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线

4、。5.实验步骤(1)仪器安装：如图所示，将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1mm)固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直。H一刻度尺1ZZZZ/ZZZ/Z/ZZZ(1)测量与记录:①记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度A,即弹簧的原长。②在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止时测出弹簧的长度1,求出弹簧的伸长最/和所受的外力尺等于所挂钩码的重力)。③改变所挂钩码的数量，重复上述实验，要尽量多测儿组数据，将所测数据填写在下列表格屮。记录表：弹簧原长厶=cm。内容123456拉力F/N弹簧总长/cm弹赞伸长量/cm2

5、.数据处理⑴以弹力厂(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，连接各点得岀弹力尸随弹簧伸长量/变化的图线。(2)以弹簧的伸长量为白变量，写出图线所代表的函数表达式，并解释函数表达式中常数的物理意义。重难点一、误差分析1.系统误差：钩码标值不准确和弹簧口身重力的影响造成系统误差。2.偶然误差产生原因减小方法弹簧拉力大小的不稳定弹簧一端固定，另一端通过悬挂钩码來充当对弹簧的拉力，待稳定后再读数弹簧长度测量不准固定刻度尺，多测儿次描点、作图不准坐标轴的标度尽量人一些，描线时让尽可能多的点落在线上或均匀分布于线的两侧二、注意事项1.所挂钩码不要

6、过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度，要注意观察，适可而止。2.毎次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使处标点的间距尽可能大，这样作出的图线准确度更高一些。3.测弹赞长度时，一定耍在弹簧竖直悬挂口处于稳定状态时测量，以免增大误差。4.描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧。5.记录实验数据时要注意弹力、弹簧的原长人、总怏/及弹簧仲长量的对应关系及单位。6•朋标轴的标度要适中。三、实验改进本实验的系统误差來自弹簧的重力，所以改进实验的思路应该是尽可能减小弹簧自身重力的影响。1.一个方案是将弹簧穿过一根水平光滑的杆，在水平方

7、向做实验。2.另一个方案是选择劲度系数鮫小的轻弹赞，通过减小读数的相对误差来提高实验的精确度。3.利川计算机及传感器技术，将弹簧水平放置，戸一端固定在传感器上，传感器与计算机相连，对弹簧施加变化的作用力(拉力或推力)时，计算机上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系图象(如图甲、乙所示)，分析图象得出结论。传感器TTnjnnpiT屮TTTJTT计算机■O■O20’'F/N/10/0/-10-51()15X/cm/-10-20四、刻度尺(毫米刻度尺)的使用1.常用于测量的刻度尺有钢板尺、钢卷尺、木肓尺等，最小分度值为1mm,量程不等。测量时要估读到毫米的下一位。2.用刻度尺测量时

8、需要注意(1)要使刻度尺的刻度线紧贴被测物体，眼晴应正对刻度线读数，以减小误差。(2)用零刻度线在端头的刻度尺测量时，为了防止因端头磨损而产牛误差，常选择刻度尺的某一刻度线为测量起点，测量的长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数Z差。(3)为了尽最减小偶然谋差，在测最一条直线上点的距离时，刻度尺的测最起点不动，依次读岀各点的刻度，通过差值來表示两点之间的距离。僵话命题法解题法血［考法综述］木实验作为探究性课改的重要内容之一，有很强的理念转变作用，但在近儿年高考中还处于一•个相対较冷的状态，试题主要考查数据的处理和原理的理解，难度不大。复习本实验时主耍要掌握：1种理念

9、——探究理念1种方法——图彖法处理数据1种工具——毫米刻度尺的使用命题法1实验的原理、方法与技能典例1如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。⑴为完成实验，还需要的实验器材有：(2)实验中盂要测量的物理虽冇：0(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量/的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为N/m。图线不过原点的原因是由于(4)为完成该实验，设计的实验步骤如2A.以弹簧伸长量为横他标，以弹力为纵处标，描出各组(匕为対应的点，并用平滑的曲线连接起來；B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上