第5课时 实验：探究弹力与弹簧伸长的关系.ppt

3、5 2.数据的处理 1、2、4 1.实验原理及操作 题号 考点 【测控导航】 1.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，以下说法正确的是(　AB　) 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 解析：本实验中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钩码的数目，以改变对弹簧的拉力，来探究弹力与弹簧伸长的关系，所以A、B正确． 2．某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”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，挂上钩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图中的(　C　) 解析：考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x≠0，所以C正确． 3．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大小的关系图象，如图(乙)所示．则下列判断正确的是(　BCD　) A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比 C．该弹簧的劲度系数是200 N/m D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变 解析：本题考查探究弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系的实验．根据胡克定律和该实验的原理，可以得出正确答案． 答案：(1)刻度尺、已知质量且质量相等的钩码(或弹簧测力计) (2)实验步骤： a．将弹簧B悬挂在铁架台上，用刻度尺测量其长度LB. b．在弹簧B的下端挂上钩码，记下钩码的个数(如n个)，并用刻度尺测量弹簧的长度L1. c．由F＝mg计算弹簧的弹力；由x＝L1－LB计算出弹簧的伸长量．由k＝计算弹簧的劲度系数． d．改变钩码的个数，重复实验步骤b、c，并求出弹簧B的劲度系数k2的平均值 e．按实验步骤a、b、c、d求出弹簧C的劲度系数k3的平均值． f．比较k1、k2、k3得到结论． (3)从同一根弹簧上截下的几段，越短的劲度系数越大(或越长的劲度系数越小) 5．(2010年浙江卷)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”的实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为m＝0.1 kg，取g＝10 m/s2)，并记录绳下端的坐标x加i，然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端的坐标x减i，绳下端坐标的平均值xi＝(x加i＋x减i)/2的数据如下表：(下标i表示挂在绳下端钩码个数) (1)同一橡皮绳的x加i______x减i(大于或小于)； (2)________同学的数据更符合实验要求(甲或乙)； (3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m)； (4)为了更好地测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？ 解析：(1)橡皮绳经过拉伸后并不能完全恢复原长，所以挂同样多钩码时有x加ix减i. (2)甲同学每加一个钩码，橡皮绳的形变量变化很大．而乙同学每加一个钩码，橡皮绳的形变量基本保持不变，故乙同学的数据更符合实验要求． (3)由所给数据得改变量如下表所示 取乙同学的数据作图，如图． 由图可得：k＝57～70 N/m. (4)选用钩码的质量不能过大，否则很容易超出橡皮绳的弹性限度，质量也不能过小，否则橡皮绳的形变量很小，测量误差大． 答案：(1)小于　(2)乙　 (3)见解析　(4)见解析 目标定位 实验详解 典例研析 走向高考 课时训练 返回目录 目标定位 实验详解 典例研析 走向高考 课时训练 返回目录 目标定位 实验详解 典例研析 走向高考 课时训练 返回目录 目标定位 实验详解 典例研析 走向高考 课时训练 返回目录 目标定位 实验详解 典例研析 走向高考 课时训练 返回目录 目标定位 实验详解 典例研析 走向高考 课时训练 返回目录 第5课时　实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 (对应学生用书第26页) 1．探索弹力与弹簧伸长的定量关系． 2．会用图象法处理实验数据． (对应学生用书第26页) 一、实验原理 1．如图所示，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的重力大小相等． 2．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了． 二、实验器材 轻质弹簧(一根)，钩码(一盒)，刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸． 三、实验步骤 1．仪器的安装 如图所示，将铁架台放在桌面