《物理 第4章 相互作用 實驗 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 魯科版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理 第4章 相互作用 實驗 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 魯科版必修1（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、實驗探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系科學(xué)探究實驗科學(xué)探究實驗解讀實驗基礎(chǔ)解讀實驗基礎(chǔ)感悟解題規(guī)律感悟解題規(guī)律解讀實驗基礎(chǔ)解讀實驗基礎(chǔ)萃取實驗精華萃取實驗精華一、數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理1.1.建立平面直角坐標系建立平面直角坐標系, ,縱軸表示彈簧彈力縱軸表示彈簧彈力F,F,橫軸表示彈簧伸長量橫軸表示彈簧伸長量x,x,根據(jù)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點表中數(shù)據(jù)描點, ,畫出畫出F F- -x x圖象圖象. .2.2.以彈簧伸長量為自變量寫出彈力以彈簧伸長量為自變量寫出彈力F F與彈簧伸長量與彈簧伸長量x x之間的函數(shù)關(guān)系之間的函數(shù)關(guān)系. .科學(xué)探究實驗科學(xué)探究實驗突破實驗核心突破實驗核心二、誤

2、差分析二、誤差分析產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因減小方法減小方法偶然偶然誤差誤差測彈簧長度的讀數(shù)不準測彈簧長度的讀數(shù)不準 鉤碼靜止鉤碼靜止, ,眼睛平視眼睛平視描點畫圖不準描點畫圖不準點描小些點描小些, ,畫圖時點盡可能在線上畫圖時點盡可能在線上, ,不在線上的點盡可能分布在線兩側(cè)不在線上的點盡可能分布在線兩側(cè)系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差彈簧自重彈簧自重選輕質(zhì)彈簧選輕質(zhì)彈簧三、注意事項三、注意事項1.1.所掛鉤碼不要過重所掛鉤碼不要過重, ,以免彈簧超出它的彈性限度以免彈簧超出它的彈性限度. .2.2.每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些, ,從而使坐標上描的點盡可能稀從而使坐標上描的點盡可能稀

3、, ,這這樣作出的圖線更精確樣作出的圖線更精確. .3.3.測彈簧長度時測彈簧長度時, ,一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量. .4.4.盡量選用輕質(zhì)彈簧以減小自身重力的影響盡量選用輕質(zhì)彈簧以減小自身重力的影響. .類型一類型一感悟解題規(guī)律感悟解題規(guī)律培養(yǎng)科學(xué)思維培養(yǎng)科學(xué)思維實驗操作的考查實驗操作的考查【典例典例1 1】 (1) (1)在在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中的實驗中, ,以下說以下說法正確的是法正確的是.A.A.彈簧被拉伸時彈簧被拉伸時, ,可以超出它的彈性限度可以超出它的彈性限度B.B.用懸掛鉤碼的方

4、法給彈簧施加拉力用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力, ,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)C.C.用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量D.D.用幾個不同的彈簧用幾個不同的彈簧, ,分別測出幾組拉力與伸長量分別測出幾組拉力與伸長量, ,得出拉力與伸長量得出拉力與伸長量之比相等之比相等解析解析: :(1)(1)本實驗以一根彈簧為研究對象本實驗以一根彈簧為研究對象, ,在彈性限度內(nèi)通過增減鉤碼的在彈性限度內(nèi)通過增減鉤碼的數(shù)目數(shù)目, ,以改變對彈簧的拉力以改變對彈簧的拉力, ,來探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系來探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系

5、, ,所以選項所以選項B B正確正確,A,C,D,A,C,D錯誤錯誤. .答案答案: :(1)B(1)B(2)(2)某同學(xué)做某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗的實驗. .他先把彈簧平放他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長在桌面上使其自然伸長, ,用直尺測出彈簧的原長用直尺測出彈簧的原長l l0 0, ,再把彈簧豎直懸掛起再把彈簧豎直懸掛起來來, ,掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度l,l,把把l-ll-l0 0作為彈簧的伸長量作為彈簧的伸長量x,x,這樣這樣操作操作, ,由于彈簧自身重力的影響由于彈簧自身重力的影響, ,最后畫出的圖象

6、可能是如圖所示圖線中最后畫出的圖象可能是如圖所示圖線中的的 . . 解析解析: : (2) (2)由于彈簧自重的影響由于彈簧自重的影響, ,當(dāng)不掛鉤碼時當(dāng)不掛鉤碼時, ,彈簧伸長量不為零彈簧伸長量不為零. .即在即在圖象的橫軸上出現(xiàn)截距圖象的橫軸上出現(xiàn)截距, ,選項選項C C正確正確. .答案答案: :(2)C(2)C方法總結(jié)方法總結(jié) 對于實驗操作過程設(shè)置的題目對于實驗操作過程設(shè)置的題目, ,往往會涉及對實驗中的誤差原往往會涉及對實驗中的誤差原因、注意事項的理解因、注意事項的理解. .類型二類型二【典例典例2 2】 (2017(2017浙江省溫州高一月考浙江省溫州高一月考) )圖圖( (甲甲)

7、 )為某同學(xué)用力傳感器去探為某同學(xué)用力傳感器去探究彈簧的彈力和伸長量的關(guān)系的實驗情景究彈簧的彈力和伸長量的關(guān)系的實驗情景. .用力傳感器豎直向下拉上端固用力傳感器豎直向下拉上端固定于鐵架臺的輕質(zhì)彈簧定于鐵架臺的輕質(zhì)彈簧, ,讀出不同拉力下的標尺刻度讀出不同拉力下的標尺刻度x x及拉力大小及拉力大小F(F(從電從電腦中直接讀出腦中直接讀出).).所得數(shù)據(jù)記錄在下列表格中所得數(shù)據(jù)記錄在下列表格中: :實驗注意事項及數(shù)據(jù)處理實驗注意事項及數(shù)據(jù)處理拉力大小拉力大小F/NF/N0.450.450.690.690.930.931.141.141.441.441.691.69標尺刻度標尺刻度x/cmx/cm

8、57.0257.0258.0158.0159.0059.0060.0060.0061.0361.0362.0062.00(1)(1)從圖從圖( (乙乙) )讀出刻度尺上的刻度值為讀出刻度尺上的刻度值為 cm;cm; 解析解析: :(1)(1)由圖可知由圖可知, ,刻度尺的最小分度為刻度尺的最小分度為0.1 cm,0.1 cm,故讀數(shù)為故讀數(shù)為63.60 cm;63.60 cm;答案答案: :(1)63.60(63.55(1)63.60(63.5563.6563.65均可均可) )(2)(2)根據(jù)所測數(shù)據(jù)根據(jù)所測數(shù)據(jù), ,在圖在圖( (丙丙) )坐標紙上作出坐標紙上作出F F與與x x的關(guān)系圖象

9、的關(guān)系圖象; ;解析解析: :(2)(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點法得出對應(yīng)的圖象如圖所示根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點法得出對應(yīng)的圖象如圖所示; ;答案答案: : (2) (2)如圖如圖(3)(3)由圖象求出該彈簧的勁度系數(shù)為由圖象求出該彈簧的勁度系數(shù)為 N/m,N/m,彈簧的原長彈簧的原長為為cm.(cm.(均保留三位有效數(shù)字均保留三位有效數(shù)字) ) 解析解析: :(3)(3)由胡克定律可知由胡克定律可知, ,圖象的斜率表示勁度系數(shù)圖象的斜率表示勁度系數(shù), ,則可知則可知k= N/m k= N/m 24.1 N/m.24.1 N/m.圖線與橫軸的截距表示當(dāng)拉力圖線與橫軸的截距表示當(dāng)拉力F F為零時為零時, ,彈簧的長度彈簧的長度, ,即為彈簧的原長即為彈簧的原長, ,由圖由圖可知可知, ,彈簧原長彈簧原長l l0 0=55.2 cm.=55.2 cm.答案答案: : (3)24.1(24.0 (3)24.1(24.025.025.0均可均可),55.2(55.0),55.2(55.055.555.5均可均可) )1.690.620.55