《高考备考指南 理科综合 物理》课件_实验2.pptVIP

高考备考指南理科综合物理第二章物体间的相互作用栏目索引物体间的相互作用第二章实验二探究弹力和弹簧伸长的关系栏目导航01知识梳理回顾03随堂限时集训02考点各个击破04配套训练知识梳理回顾1一、实验目的探究弹力与弹簧伸长的定量关系．二、实验原理如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等．弹簧的伸长量可用直尺测出．多测几组数据，用列表或作图的方法探究弹力和弹簧伸长的定量关系．四、实验步骤弹簧的弹力用F来表示，弹簧原长(自然长度)用l0来表示，弹簧现长用l来表示，弹簧的伸长量用x来表示，则x＝l－l0.1．用直尺测出弹簧的原长l0.2．将弹簧一端固定，另一端挂上钩码，待弹簧平衡后，记录下弹簧的长度及钩码的重量．然后改变钩码的质量，再读出几组数据．3．将数据记录在表格中(弹簧原长l0＝______cm).1234567F/Nl/cmx/cm4．建立直角坐标系，以横坐标表示弹簧的伸长量x、以纵坐标表示弹簧弹力的大小F.根据测量数据画出F－x图像，如图所示．F－x图像的斜率的物理意义为弹簧的劲度系数k.第一象限的图像表示拉伸弹簧时弹力与弹簧伸长量的关系；第三象限的图像表示压缩弹簧时弹力与弹簧压缩量的关系．五、注意事项1．给弹簧施加的拉力不要太大，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．六、误差分析1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度，要注意观察，适可而止．2．每次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使坐标点的间距尽可能大，这样作出的图线准确度更高一些．3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定状态时测量，以免增大误差．4．描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧．5．记录实验数据时要注意弹力、弹簧的原长l0、总长l及弹簧伸长量的对应关系及单位．6．坐标轴的标度要适中．夯基题组1．(2017年邻水县校级期中)在探究“弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，下列说法正确的是()A．实验中劲度系数k的具体数值必须计算出来B．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F－L图线也是过原点的一条直线C．利用F－x直线可求出k值D．实验时要把所有点连到线上，才能探索得到真实规律【答案】C2．某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验时，先把弹簧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，挂上钩码测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x.由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是()【答案】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．考点各个击破2例题一位同学做“探究弹簧形变与弹力的关系”实验．(1)下列实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮助他按操作的先后顺序，用字母排列出来______．A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺考点探究弹力与弹簧伸长关系的实验方法D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式F．解释函数表达式中常数的物理意义(2)这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测得的几组数据在图中已描出．①在图中的坐标系中作F－x的图线．②写出曲线的函数表达式(x用cm作单位)：________________.解析：(1)本题考查“探究弹簧弹力与形变关系”的实验，意在考查考生对实验步骤的识记、实验数据的处理方法、分析归纳能力．根据实验的先后顺序，可知实验步骤排列为CBDAEF.练习(2017年揭阳段考)某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”实验．(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持______状态．(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得到该弹簧的原长x0＝______cm，劲度系数k＝______N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm.【答案】(1)竖直(2)450(3)10图像法处理数据要注意1．建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示