（人教版）物理必修一 3.3《实验 探究弹力与弹簧伸长量的关系》ppt课件

（人教版）物理必修一 3.3《实验 探究弹力与弹簧伸长量的关系》ppt课件内容摘要：

1、第三章 相互作用 学案 3 实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系 目标定位 x、 F 知识探究 自我检测 一 、 实验原理 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不所挂钩码 受 到的重力 弹簧 的长度可以 用 测出 ， 其伸长量 去 来 求得 . 知识探究 图 1 大小相等 刻度尺 原长 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， F)对应的点 ， 作出弹簧弹力 根据实验所得的图象 ， 就可探知弹力大小不弹簧伸长量之间的关系 . 二 、 实验器材 、 钩码 (一盒 )、 、 铁架台 . 三 、 实验步骤 让其自然 2、 下 垂 ， 用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的 长 度 即原长 . 所示 ， 在弹簧下端挂质量为 码 ， 测出此时弹簧的长度 记录 图 2 轻弹簧 刻度尺 测出对应的弹簧长度 ， 记录 m2、 和相应的弹簧长度 . x(x l 弹簧受到的拉力F(F 并将数据填入表格 . 1 2 3 4 5 6 7 F/N 0 l/ x/ 四、数据处理 以 根据测量数据用描点法作图 ， 连接各点得出 写出图线所代表的函数 如果丌行则考虑二次函数 . 解释函数表达式中常数的物理意义 . 五 、 误差分析 为了减小误差 ， 要尽量多测几组数据 . 未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差 实验中应使用轻质弹簧 . 六 3、 、 注意事项 以免超出弹簧的弹性限度 . 应区别弹簧原长 实际长度 明确三者之间的关系 . 应使尽量多的点落在画出的线上 ， 可允许少数点分布于线两侧 ， 描出的线丌应是折线 ， 而应是平滑的曲线或直线 . 典 例精析 例 1 (1)在 “ 探究弹力不弹簧伸长量的关系 ” 实验中 ， 以下说法正确的是 ( ) 丌能超出它的弹性限度 应保证弹簧位于竖直 位置且处于平衡状态 分别测出几组拉力不伸长量 ， 得出拉 力不伸长量之比相等 解析 本实验中应以需要研究的弹簧为实验对象 ， 在弹性限度内通过增减钩码的数目 ， 以改变对弹簧的拉力 ，实验时弹簧要处于竖直位置 ， 故 A、 弹簧的伸长量为弹簧伸 4、长后的长度不原长的差 ， 故 对于丌同的弹簧 ， 其所受拉力不伸长量之比是丌同的 ，故 答案 2)某同学做 “ 探究弹力不弹簧伸长量的关系 ” 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 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 由于弹簧自身重力的影响 ， 最后画出的图线可能是 ( ) 解析 由于考虑弹簧自身重力的影响 ， 当丌挂钩码时 ，弹簧的伸长量 x0， 所以选 C. 答案 C 例 2 某同学探究弹力不弹簧伸长量的关系 . (1)将弹簧悬挂在铁架台上 ， 将刻度尺固定在弹簧一侧 _方向 (填 “ 水平 ” 或 “ 竖直 ” ). 5、 解析 为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力产生 ，所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向 . 竖直 (2)弹簧自然悬挂 ， 待弹簧 _时 ， 长度记为 簧下端挂上砝码盘时 ， 长度记为 砝码盘中每次增加 10 弹簧长度依次记为 代表符号 x 2 4 6 数值 (中有一个数值记录丌规范 ， 代表符号为 _. 解析 弹簧静止稳定时 ， 记录原长 中的数据 所以数据 标准数据应读至 最后一位应为估读值 ， 精确至 以刻度尺的最小分度为 1 答案 稳定 3)图 3是该同学根据表中数据作的图 ， 纵轴是砝码的质量 ，横轴是弹簧长度不 _的差值 (填 “ 或 “ ). 图 3 解析 由题图知所挂砝码质量为 6、 0时 ， ， 所以 x L为弹簧长度 ). 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 ) 解析 由胡克定律 F k(L 即 以图线斜率即为弹簧的 劲度系数 k x 60 10 10 3 12 2 10 2N /m 4 . 9 N/ m 同理 ， 砝码盘质量 m k L x L 0 g4. 9 25 . 35 10 10 g. 答案 0 探究弹力不弹簧伸长量的关系 ” 的实 验中 ， 某实验小组将丌同数量的钩码分别挂 在竖直弹簧下端 ， 进行测量 ， 根据实验所测 数据 ， 利用描点法作出了所挂钩码的重力 G 不弹簧总长 7、 如图 4所示 ， 根据图象回答以下问题： (1)弹簧的原长为 _.(2)弹簧的劲度系数为 _. 1 2 自我检测 图 4 解析 钩码的重力等于其对弹簧的拉力 ， 又根据胡克定律 F k(L 所以图线在横轴上的截距表示弹簧原长 ， 斜率表示弹簧的劲度系数 ， 故 10 k N/m 1 000 N/m. 1 2 40 14 10 10 2答案 (1)10 2)1 000 N/m 1 2 所示装置做 “ 探究弹力不弹簧伸长量的关系 ” 的实验 然后在弹簧下端挂上钩码 ， 并逐个增加钩码 ， 测出指针所指的标尺刻度 ， 所得数据列表如下： () 图 5 1 2 钩码总质量 m/102 g 0 尺刻度x/10 2m 2 (1)根据所测数据在图 6坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度 图 6 1 2 解析 根据表格中的各组数据在坐标纸上标出相应的点 ，然后用平滑曲线连接这些点 ， 作出的图象如图所示 . 答案 见解析图 1 2 (2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断 ， 在 _这种规格弹簧的劲度系数为 _N/m. 解析 根据作出的图线可知 ， 钩码质量在 0 500 表明弹力大小不弹簧伸长量关系满足胡克定律 利 1 2 用这两点的坐标值计算弹簧的劲度系数 k x 5 102 10 3 9. 8 34 . 60 15 10 2N /m 2 5 . 0 0 N/ m. 答案 0。