1、菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）实验二 探究弹力和弹簧伸长量的关系菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(见学生用书第29页)一、实验目的1探究弹力和弹簧伸长的关系2学会用图象处理物理量之间的关系二、实验原理1如图241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图241点击查看弹簧的形变与弹力多媒体动画菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）2用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x
2、、F)对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系三、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，毫米刻度尺菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）四、实验步骤1仪器的安装如图242所示，将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1 mm)固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直图242菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）2操作与记录(1)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0.(2)在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，
3、记下弹簧下端所对应的刻度L1.(3)用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个钩码时，弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4、，并将所得的数据记录在表格中菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）3数据处理及分析(1)用xnLnL0计算出弹簧挂1个、2个、3个钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格(2)根据所测数据在坐标纸上描点，最好以弹簧弹力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标(3)按照图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)所画的点不一定正好都在这条曲线上，但要注意使用曲线两侧的
4、点数大致相同(4)以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数(5)解释函数表达式中常数的物理意义菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）五、注意事项1每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与钩码重力不相等2弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的弹性限度3建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过小4描线的原则是，尽量使各点落在描画出的线上，小数点应均匀分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标
5、 物理（广东专用）六、误差分析1本实验的误差来源之一是因弹簧拉力大小的不稳定造成的，因此，使弹簧的悬挂端固定，另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力，可以提高实验的准确度2弹簧长度的测量是本实验的主要误差来源，所以，测量时尽量精确地测量弹簧的长度3在Fx图象上描点、作图不准确七、实验改进1在实验中，也可以不测量弹簧的自然长度，而以弹簧的总长作为自变量，弹力为函数，作出弹力与弹簧长度的关系图线这样可避免因测弹簧的自然伸长而带来的误差2实验中也可以用弹簧秤拉弹簧，通过弹簧秤读出弹簧的弹力菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(见学生用书第30页)(2010浙江高考)在“探究弹
6、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m0.1 kg，取g10 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(X加i、X减i中的下标i表示挂在绳下端的钩码个数)，绳下端坐标的平均值Xi(X加iX减i)/2的数据如下表：菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(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
7、测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标(Xi/mm)甲乙1216.5216.52246.7232.03284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）【解析】通过审题可以发现，本题除了考查“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验的原理，还着重考查对实验数据的处理能力、实验现象的分析能力(1)因为橡皮绳伸长后不能完全恢复到原来的长度，所以同一橡皮绳的X加i小于X减i；(2)由题中给出的数据计算出橡皮绳的改变量(XnX1)，分析数据不难发现，乙同学的数据
8、基本上是按照等差递增，因此乙同学的数据更符合实验要求；(3)选择乙同学的数据作出图象，可得k乙5770(N/m)；(4)为了更好地测量劲度系数，应尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量的误差菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）【答案】(1)小于(2)乙(3)由所给数据得改变量如下表所示挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量(XnX1)/mm甲乙1230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）选择乙同学的数据作图，由图可得k乙5770(N/m
9、)(4)尽可能使橡皮绳的伸长在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量的误差.菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮助这位同学按操作的先后顺序，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，并用平滑的曲线连结起来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 以下是一位同学做“探究弹簧形变与弹力的关系”的实验菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）D依次在弹簧下端挂上1个、2
10、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的几组数据在图243中坐标上已描出：图243在图中的坐标上作出Fx的图线写出曲线的函数表达式(x用cm作单位)：_.菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）【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先后顺序可知，实验步骤排列为CBDAEF.(2)由图象可得kFx0.43 N/cm，所以F0.43x.【答案】(1)CBDAEF(2)如图所示F0.43x菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）菜单知能演练要点归纳典例探究一轮复习 新课标 物理（广东专用）本小节结束请按ESC键返回