1、实验专题 班级:姓名:【学习目标】1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据.3.能根据Fx、Fl图象求出弹簧的劲度系数4.验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。5.进一步练习用作图法求两个共点力的合力。1. 【课前学习】一、实验:探究弹力与弹簧伸长量的关系实验步骤1将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用_测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长2如图所示,在弹簧下端挂质量为m1的钩码,测出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1.3改变所挂钩码的质量,重复步骤2,记录m2、m3、m4、m5、和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5、.4计算出每次弹
2、簧的伸长量x(x_)和弹簧受到的拉力F(Fmg),并将数据填入表格.1234567F/N0l/cmx/cm0二、实验:探究求合力的方法实验步骤1仪器的安装(1)钉白纸,用图钉把一张白纸钉在方木板上,将方木板放在水平桌面上。(2)拴绳套:用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳套。2操作与记录(1)两力拉:用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(如图所示)。用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数。(2)一力拉:只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的
3、读数和细绳套的方向。3作图对比(1)理论值:在白纸上按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉橡皮条时拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F(如图2所示)。(2)测量值:按同样的比例用刻度尺从O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F的图示。(3)相比较:比较F与用平行四边形定则求得的合力F在实验误差允许的范围内是否重合。例题与变式例1 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在_方向(填“水平”或“竖直”)。(2)弹簧自然悬挂,待弹簧_时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每
4、次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6。数据如下表:代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范,代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小分度为_。(3)图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_的差值(填“L0”或“Lx”)。 (4)由图可知弹簧的劲度系数为_N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_g。(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)变式1 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示。所用的每个钩
5、码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。 (1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标系图中,请作出FL图线。 (2)由此图线可得出该弹簧的原长L0_cm,劲度系数k_ N/m。(3)试根据该同学以上的实验情况,帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)。(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于:_,缺点在于:_例2 在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中
6、需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条至某一确定的O点,如图所示。 (1)某同学认为在此过程中必须注意以下几点:A两弹簧测力计的拉力必须等大B同一次实验过程中,O点的位置不允许变动C为了减小误差,两弹簧测力计的读数必须接近量程其中正确的是_。(填选项前的字母)(2)上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果,是指下列说法中的_。A弹簧测力计的弹簧被拉长B固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C绳套受拉力产生形变D使橡皮条在同一方向上伸长同一长度变式2某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,
7、当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FOA、FOB和FOC,回答下列问题: (1)改变钩码个数,能完成实验的是()A钩码的个数N1N22,N34B钩码的个数N1N33,N24C钩码的个数N1N2N34D钩码的个数N13,N24,N35(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是 ()A标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B量出OA、OB、OC三段绳子的长度C用量角器量出三段绳子之间的夹角D用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为下图中正确的是_(选填“甲”或“乙”)。【目标检测】无【课堂小结】【课后巩固】创新设计4950页(1、2、4、5);5759页)创新设计(例2、1、2、3、5) 本周完成