04《探究弹力和弹簧伸长的关系》

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1、第一章《相互作用》第四讲实验《探究弹力和弹簧伸长的关系》【计划课时】2课时【学习目标】1.游标卡尺、螺旋测微器的使用与读数2.胡克定律的实验探究3.误差的分析与数据的图像处理方法5激情投入学习，掌握科学知识，提高操作技能。I教学重难点］误差的分析与数据的图像处理方法【使用说明与方法指导】1.第…节课：让学生完成自学任务中的基本知识的冋顾，预习课内探究内容。2.第二节课：合作讨论学案上的探究问题，展示这4个题目，在点评吋老师补充讲解。I自学任务】（列出学牛要看书的内容和老师要讲的详细内容）…、游标卡尺1.原理：游标卡尺由主尺和游标尺组成，可测量内径、外径、深度等•常用游标尺的主尺的

2、最小分度为lnin）,游标尺有10、20、50等不同分度规格，但其工作原理相同.如10分度游标卡尺，它的精确度为1/lOmm二0.lmm,游标尺的刻度部分总长度为9mm,分成10等份，每份长度0.9mmI大I此，每格与主尺上的最小分度差0.hum.当游标尺零线与主尺零线对齐吋，除游标尺的末线与主尺的9呗刻线重合，其余线均不重合.测量物体吋，两尺零线间的距离即被测物体的长度.2.读数方法：先从主尺上读出整毫米的数，再读出游标尺上得数（精确度乘以游标尺上与主尺对齐的那根线的格数），从而读出结杲，即：读数二主尺读数+游标尺读数二主尺读数+精确度X对齐格数.二、螺旋测微器（千分尺）⑴原理

3、：螺距为0.5mm,即每旋转-周，螺杆前进或后退0.5mm,在鼓轮边缘上平均分成50等分，则每•等分代表0.01mm.⑵读数方法：先从固定刻度尺上读出半毫米整数信的部分、不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度上的横线重合，从而读出可动刻度示数（注意估读出千分位的值）.即：测量长度二固定刻度示数+可动刻度示数X精确度.（注意单位毫米.）⑶注意事项：螺杆快要接近被测物吋，改拧微调旋钮；读数吋要将开关拴上，以免螺杆滑动.三、探究弹力和弹簧伸长的关系1.实验目的：探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用的科学方法.2.实验原理：弹簧受到拉力会伸长，平衡吋弹

4、簧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（可以用悬挂磁码的方法给弹簧施加拉力）:弹簧的仲长可用直尺测出.多测几组数据,用列表或作图的方法探索出弹力和弹簧伸长的定量关系.1.实验记录及数据的处理弹簧的弹力用F来表示，弹簧原长（自然长度）用L°来表示，弹簧现长用L来表示，弹簧的伸长用X来表示,则X=L-Lo.（a）数据记录：（弹簧原长L尸cm）（b）根据测量数据画出F-X图象（以F为纵轴，以X为横轴）（c）探索结论：1234567F/NL/cmX/cm按照F-x图中各点的分布与走向，尝试做出一条平滑的曲线（包括直线）.所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使

5、曲线两侧的点数大致相同•尝试写出曲线所代表的函数，首先尝试F-x是否为一次函数，如呆不行则考虑二次函数……在实验误差范围内，应得出弹力的大小与弹簧的伸长量成正比，即F二kx,其中k的单位由F和x的单位决定。【课内探究】【探究1】⑴用刻度尺和直角三角板测量一圆柱体的直径，方法如图所示，此圆柱体的直径为（）A.2.5cmB.2.Ocm.C.2.01cmD.2.05cm⑵用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02伽）测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为mm.【探究2】螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图所示，这时读出的数值是【探究3】已知游标卡尺的主尺最小

6、分度是lmm,游标尺上有10个小的等分刻度,它们的总长等于9mm,用这游标卡尺测得物体的长度为2.37cm,这时游标尺上的第条刻度线与主尺上的mni刻度线对齐.【探究4】下表是某同学为探索弹簧的弹力和伸长的关系所测的几组数据.⑴请你在图中坐标纸上作出F-x图线.⑵写出曲线所代表的函数式.⑶解释函数表达式中各量的物理意义.⑷若弹簧的原长为40cm,并且以弹簧的总长为口变量，请你写出它的函数式.弹力F/N0.51.01.52.02.5伸长x/cm2.615.086.899.812.4【针对训练】1下列说法正确的是（）A实验中的误差是指两次测量值之间的差异B小明同学在多次测同一物体的长

7、度时，测量值总是偏大，这可能是测量方法粗略造成的，产牛的误差称系统误差C多次测量取平均值可以减少偶然误差D实验中的误差只能通过相应的措施减小而不能避免0lcm05102在使用游标尺吋，如果发现当左右测量爪合在•起吋，游标的零刻线与主尺的零刻线并不重合，而是如图所示，我们把这两刻度线间的距离叫零误差，这个零误差是cm.1.准刻度为0.1mm的游标卡尺，游标尺刻度总长度为9狮，若其最末一个刻度线与主尺的44mm刻度线对齐,则游标尺的第5条刻度线所对着的主尺刻度为（）A.35.Omni