高三物理一轮复习必备精品：相互作用（第3讲）

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1、第3课时实验（2）探究弹力和弹簧伸长的关系真题品析知识：F-L图像例1.（广东理科基础17）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是（）A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比解析：图象中的斜率表示劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，B正确；与的截据表示原长则a的原长比b的短，A错。答案：B点评：了解F-L图像中的斜率的物理意义。热点关注例2.（合肥09高三教学检测）某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使

2、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列所示图线的哪一个？()解析：由于有重力，当不挂重物时也有形变。答案：C点评：对实验中的注意事项要熟练分析。2、知识网络一、实验目的1．探索弹力和弹簧伸长的关系2．培养学生进行实验研究的科学方法二、实验原理弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等弹簧的伸长越大，弹力也就越大。三、实验器材铁架台、弹簧、砝码、刻度尺、坐标纸四、实验步骤1．测量弹簧的伸长（或总长）及所受的拉力（或所挂钩码的质量），

3、列表作出记录，要尽可能多测几组数据。2．根椐所测数据在坐标纸上描点，最好以力为纵坐标，以弹簧的伸长为横坐标。3．按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线），所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。4.以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数……五、注意事项1．给弹簧施加拉力不要太大，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度。2．测量弹簧长度时，不要用手拉弹簧，在弹簧自然竖直状态去测量.3.为了减小误差，要尽量多测几组数据.4.使用数据时应采用(LX-L0)即弹簧长度变化量.3、复习方案基础过关：

4、重难点：探究弹簧弹力与伸长的关系的实验方法例3.用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长。十七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它的伸长与拉力成正比，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。现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，问最大拉力多大?由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，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)测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成______________比，与材料的截面积成___________比。(2)

5、上述金属细杆承受的最大拉力为_________________N。解析：⑴从数据中找拉力相同的数据比较伸长与材料的长度的关系。从数据中找拉力相同的数据比较伸长与截面积的关系。答案：（1）正，反（2）典型例题例4：几个同学合作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簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度g=9.8m/s2）钩码质量m/g0306090120150标尺刻度x/10-2m6.007.158.349.4810.6

6、411.79⑴根据所测数据，在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线。⑵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）。解析：作图时注意坐标轴的物理量、单位、单位标度等。答案：⑴⑵弹簧的自然长度（原长）为6cm26.0