2019_20学年高中物理第三章研究物体间的相互作用实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系课件粤教版.pptx

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1、实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系第三章研究物体间的相互作用学习目标1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据.3.能根据F－x图象、F－L图象求出弹簧的劲度系数.技能储备明确原理提炼方法题型演练学以致用实训演练达标检测检测评价达标过关内容索引NEIRONGSUOYIN技能储备明确原理提炼方法01弹簧、_______、钩码、铁架台.实验器材一刻度尺1.如图1甲所示，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受到的重力_________.如图乙，弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用_______

2、测出，其伸长量x可以用弹簧的长度减去弹簧的_____来求得.实验原理二图1大小相等刻度尺原长2.建立平面直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x，F)对应的点，用_________连接起来，根据实验所得的图象，就可探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系.平滑曲线1.将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧_________状态时的长度L0，即原长.2.如图2所示，在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此时弹簧的长度L1，记录m1和L1.3.改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m2

3、、m3、m4、m5、…和相应的弹簧长度L2、L3、L4、L5、….实验步骤三图2自然伸长4.计算出每次弹簧的伸长量x(x＝_______)和弹簧受到的拉力F(F＝mg)，并将数据填入表格.1234567F/N0L/cmx/cm0L－L01.建立直角坐标系，以F为纵轴、x为横轴，根据测量数据用描点法作图.连接各点得出F随弹簧伸长量x变化的图线.2.以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数.首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数.3.得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义.数据处理四1.本实验误差的主要来源为读数和作图时的

4、偶然误差.为了减小误差，要尽量____测几组数据.2.弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差.为了减小该系统误差，实验中应使用_____弹簧.误差分析五多轻质题型演练学以致用实训演练02例1以下是某同学所进行的“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验步骤：(1)将一个弹簧的上端固定在铁架台上，竖直悬挂起来，在弹簧下挂一个钩码，记下钩码的质量m1，此时弹簧平衡，弹力大小为F1＝m1g，并用刻度尺测量出此时弹簧的长度L1，并记录到表格中.(2)再增加钩码，重复上述的操作，得到多组数据.(3)以力F为纵轴，以弹簧长度Lx为横轴，根据所测的数据在坐

5、标纸上描点.(4)按坐标纸上所描各点的分布与走向，作出一条平滑的曲线(包括直线).(5)根据图线的特点，分析弹簧的弹力F与弹簧长度Lx的关系，并得出实验结论.以上步骤中有三个不当之处，请将不合理的地方找出来并进行修正.实验原理及操作一答案见解析解析(1)中还应该测出弹簧的原长L0，此时应在不挂钩码的情况下，让弹簧保持自然下垂状态，用刻度尺测出从悬点到弹簧下端的长度即为L0；(3)中建立坐标系时应该以弹簧的伸长量为横轴，因为探究的是弹力与弹簧伸长量的关系；(5)中应分析弹力与弹簧伸长量的关系.总结提升1.实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性

6、限度.2.测量长度时，应区别弹簧原长L0、实际长度L及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系.为了减小弹簧自身重力带来的影响，测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自然下垂状态，而不是平放在水平面上处于自然伸长状态.3.记录数据时要注意弹力及伸长量的对应关系及单位.4.描点作图时，应使尽量多的点落在画出的线上，可允许少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线或直线.5.尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响.例2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

7、向(填“水平”或“竖直”).实验数据的处理二竖直解析为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力产生，弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向.(2)弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表.代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为____.由表可知所用刻度尺的最小分度为_______.稳定L31mm解析弹簧静止稳定时，记录原长L0

8、；表中的数据L3与其他数据有效位数不同，所以数据L3不规范，标准数据应读至cm位的后两位，最后