最新弹簧伸长长度与弹力的关系.doc

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时间:2020-12-05

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1、__________________________________________________要点一实验原理及操作技巧1.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正确的是(  )A.弹簧被拉伸时,能超出它的弹性限度B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等分析:  (1)本实验中应以需要研究的一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减砝码的数目,以改变对弹簧的拉力,来探索弹力与弹簧的伸长量的关系,所

2、以A错误,B正确.由于弹簧自身的重力,所以弹簧在未悬挂砝码时有一定的伸长量了,所以C错误;不同的弹簧,进度系数不同,D错误 故选B类型二实验数据的分析处理1.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______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,数据如下表表: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长度

3、为______。 (3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_________的差值(填“L0或L1”)。 (4)由图可知弹簧和的劲度系数为_________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。收集于网络,如有侵权请联系管理员删除__________________________________________________分析:弹簧自然悬挂,故是竖直放置;充分利用测量数据,根据公式△F=k△x可以计算出弹簧的劲度系数k.其中△x为弹簧的形变量

4、. 解答:解:(1)用铁架台,一定是竖直悬挂; (2)弹簧晃动时测量无意义; (3)用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位,记录数据的最后一位是估读位,故数据L3记录不规范,由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm; ④根据胡克定律公式△F=k△x,有 k===4.9N/kg 由表格得到,弹簧原长为:L=25.35cm;挂砝码盘时:Lx=27.35cm; 根据胡克定律,砝码盘质量为:M==kg=0.01kg=10g;类型三创新拓展用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正

5、比,这就是著名的胡克定律.这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:  (1)根据测试结果,推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系.    (2)在寻找上述关系中,你运用了哪种科学研究方法? 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除___________________________________________

6、_______(1)材料长度为L,横截面积为S,伸长量为x,拉力为F,由测量数据可知当S、F不变时,,当L、F不变时,,当L、S不变时,,综合得,改写成函数式(其中k为比例系数) (2)运用控制条件法(或控制变量法、单因子法、归纳法)课后作业1.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把(L-L0)作为弹簧的伸长量x.这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图所示图象中的(  ) (解析:由于考虑弹簧自身重力的影

7、响,当不挂钩码时,弹簧的伸长量x≠0,所以选C.)A.在弹性限度内该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变B.弹力改变量与的弹簧长度的形变量成正比C.该弹簧的劲度系数是200N/m收集于网络,如有侵权请联系管理员删除__________________________________________________D.该弹簧在剪断一半后劲度系数不变2.如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象,如图乙所示。则下列判断正确的是(   ) 分析:A、根据

8、胡克定律可知:F=k(l-l0)=kx,即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧长度不成正比,故A错误; B、

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