探究弹力与弹簧伸长置的关系.docVIP

难点87探究弹力与弹簧伸长置的关系 1．实验原理及注意事项 实验原理：弹簧受到拉力会伸长，弹簧的伸长量越大，弹力就越 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，以 A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．用几根不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量i得出拉力 ●解析◆本实验应以需要研究的一根弹簧为实验对象，在弹AB． 2．用F-x图像处理数据 实验可用F-x图像处理数据，其优点是直观、方便，其中根据F-x图 典列某小组在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验 (1)试求三位同学所作图像的函数关系式，并说明三个函数关 (2)三个函数关系式中的比例系数各有什么物理意义，其单位 对于典例16，弹簧的原长是多少？ 分析：2. 50 cm.乙图像横轴截距表示弹簧原长，或表格中的砝码重力为o时弹簧长度为原长， 为探究弹力和弹簧伸长量的关系并求出劲度系数k，典例16给出的图甲、乙、丙，作哪一个图像比较好？ 分析：作甲图较好，因为要探究弹力和弹簧伸长量间的关系，实验中以弹簧的伸长量为自变量，最后得出的结论较简洁．且甲图中图线的斜率直接表示劲度系数 三位同学所作图像的函数关系式的区别在于选择的自变量和因变量不同，甲和丙同学得到的函数为正比例函数，应用比较简便o乙同学得到的函数为一次函数，使用不简便．甲同学的函数关系式为胡克定律． (2)甲、乙同学的函数关系式中比例系数表示：弹簧伸长1，m所需拉力的大小，单位是N/m；丙同学函数关系式的比例系数表示：l N的力作用在弹誊上．弹簧能伸长的长度．单位是m/N． 3．创新设计方案举例 实验中可用在弹簧下挂钩码的方法 这种设计方案与竖直悬挂弹簧法相比，在测量弹簧自然长度时较准确，消除了弹簧自身重力的影响，但弹簧与水平面间存在摩擦，且滑轮与转轴间的摩擦也较明显，这两方面都使弹簧弹力小于所挂钩！码的重力，误差会比较大． 典例17的第(2)问中需根据数据的精确度确定测{量工具．数据L= 20. 00 cm，精确到20.o cm，即mm位（最后一个o是估读数字），故测量工具为毫米刻度尺；D =4. 000 mm，读数精确到4.00 mm，即0.01 mm位，读：到0.001 mm位，故可判断测量工具为螺旋测微器 作图像时要合理地选择标度，使描出的点占据大半个坐标纸；连线时使多个点在直线上，不在直线上的点；均匀分布在直线两侧，个别偏离直线较远的点舍去， 典列橡皮筋也像弹簧—样，在弹性限x与弹力F成正比，即F = kx，L横截面积K=Y—S/L，其中y是一个 (1)在国际单位制中，杨氏模量l，的单位应 A。N B．m c．N/m D．Pa (2)有—段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图所示的实验装置Y，的值，首先利用测量工具α测得橡皮筋L= 20. 00 cm，再利用测量工具6测得橡皮筋未受到拉力时D=4.000 nun.那么测量工具a应该是 ，测量工r._____._____________________-__.__-______一6应该是 一． (3)下面的表格是用图示装置得到的橡皮筋受到的拉力F与伸 请作出F-x图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=____N/m． (4)这种橡皮筋的杨氏模量Y= ●解析’(1)在弹性限度范围内，弹力F与伸长量х成正比 (2)根据精确度判断，毫米刻度尺精确度为1mm，螺旋测微器精确度为20.01 mm，即a是毫米刻度尺，6是螺旋测2微器． 注意 对于典例17，在求к和у，时应注意单位，计算结果用国际单位．而表格和图像中х单位为cm. 对于典例18，两次实验必须把结点0拉到同一位置，， 两弹簧测力计必须与木板平行，且拉力方向沿轴线点拨 体会本实验的思想方法——等效法，即用两个弹簧测力计或一个弹簧测力计，都将结点O拉到同一位置，则用一个弹簧测力计时的这一．个力就是用两个弹簧测力计时的两个力的合力． 教育城：/gaokao/ 本资料由教育城编辑整理 教育城高考网讨论群108725151