高考物理 第2章 靜力學復習導學案（打包12套）.zip,高考物理,第2章,靜力學復習導學案打包12套,高考,物理,靜力學,復習,導學案,打包,12 實驗 探究彈簧伸長與彈力關系 【學習目標】（在學習完本節(jié)課后檢查檢查自己學習目標是否完成） 1、掌握實驗原理，知道使用的儀器，明確實驗過程 2、會分析實驗誤差產生原因 【重點、難點】 重點：實驗原理，過程 難點：分析實驗誤差 【使用說明與學法指導】（這里主要告訴你怎么樣做才能完成目標） 1、通過閱讀教材理解實驗的目的、原理、器材、明了實驗過程。 2、認真做題目學會做圖線的方法，注意事項，知道誤差產生在哪幾個方面。 【課前預習】 閱讀教材簡述： 1、實驗目的，實驗原理 2、結合右圖寫出實驗器材 3、簡述實驗過程 【自我檢測】（這里的題目是為檢查基本概念理解的，做錯的主動請同學幫助解決） 1．一根彈簧秤豎直放置，零點已調整，刻線均勻．用這只彈簧秤去測量一個豎直向上的拉力，結果彈簧秤的示數(shù)比被測量的力的真實值大，下列所述原因中可能的是 ( D ) A.彈簧秤時，彈簧的軸線方向與力的作用線的方向不在一條直線上 B.讀數(shù)時，沒有按讀數(shù)規(guī)則估讀到分度值的下一位 C.彈簧秤的彈簧伸長太短，產生的誤差大 D.零點時，彈簧秤的鉤豎直向下，測量豎直向上的力，示數(shù)為力的真實值加彈簧秤本身受的重力，因而測量值比力的真實值大 2．做“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗步驟如下： A．以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對應的點，并用平滑的曲線連接起來； B．記下彈簧不掛鉤碼時其下端在刻度尺上的刻度L0； C．將鐵架臺固定于桌子上（也可在橫梁的另一側掛上一定的配重），并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺； D．依次在彈簧下端掛上2個、3個、4個．……．鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內，然后取下鉤碼； E、以彈簧伸長為自變量，寫出彈力與伸長的關系式，首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)； F．解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義； G．整理儀器， 請將以上步驟按操作的先后順序排列出來；____________________________________。 解析：根據(jù)實驗的實際操作過程，排列先后順序為：C、B、D、A、E、F、G． 箸：案：C、B、D、A、E、F、G 3、（09年廣東理科基礎）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的是 A．a的原長比b的長 B．a的勁度系數(shù)比b的大 C．a的勁度系數(shù)比b的小 D．測得的彈力與彈簧的長度成正比 答案：B 解析：圖象中的斜率表示勁度系數(shù)，可知a的勁度系數(shù)比b的大，B正確；與的截據(jù)表示原長則a的原長比b的短，A錯。 4、下表是某同學為探索彈簧的彈力和伸長量的關系所測的幾組數(shù)據(jù)． (1)請你在圖3坐標紙上作出F—x圖線． (2)寫出圖線所代表的函數(shù)式 (3)解釋函數(shù)表達式中的常量的物理意義． 彈力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 伸長量x/cm 2.31 5.08 6.89 9.80 12.4 (4)若彈簧的原長為40 cm，并且以彈簧的總長為自變量，請你寫出它的函數(shù)式． 解析：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點，按照圖中各點的分布與走向，應作出一條直線．如圖所示． (2)設直線斜率為k，由數(shù)學知識，F(xiàn)= kx+C．在直線上取較遠的兩點（可以減小誤差）．如點(9.80,2．O)與(2.31，0.5)并代入上式可得k=0.2 N/cm,C= 0.04 N,所以函數(shù)表達式為；F= (0.2x+0.04)N (3)由F=kx+C知，當x=O時，F(xiàn)=C，因此，式中常數(shù)表示彈簧的重量為0.04 N．若忽略彈簧的重量，則F= kx，因此，式中常數(shù)k=F/x表示使彈簧形變單位長度時彈簧的彈力，即勁度系數(shù)． (4)設彈簧的總長為L，則F=kx+C=k（Lx-40）+C=(0.2Lx-7.96)N． 答案：(1)見解析 (2)F=(0. 2x+0.04)N (3)見解析 (4)F=(0.2Lx-7.96)N 5．(屯溪一中2013屆月考試題)某同學利用如圖(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關系”的實驗。 (1) 他通過實驗得到如圖(b)所示的彈力大小Ｆ與彈簧長度x的關系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長x0=　　cm，勁度系數(shù)k= N/m。 (2) 他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時，該彈簧的長度x= 　　cm。 13．（1）4 5 0 （2）10 【課內探究】 1．某學習小組要研究影響彈簧勁度系數(shù)的因素，他們猜想彈簧的勁度系數(shù)k可能與制成彈簧的鋼絲的半徑r、彈簧圈的半徑R和彈簧的圈數(shù)n有關。為此他們選擇了同種材料制成的不同粗細的鋼絲，分別繞成了彈簧圈半徑不同的彈簧。再利用薄鐵片做為卡片和指示彈簧被拉伸后所到位置的指針，用這個卡片選擇對彈簧的不同位置施力，實現(xiàn)對同一個彈簧使用圈數(shù)的改變（如圖甲所示），從而可得到圈數(shù)不同的彈簧。他們分別研究了k與r、k與R和k與n的關系（在研究k與彈簧的一個參量的關系時，另外兩參量保持不變），并根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，分別畫出了k-r、k-R和k-n圖象如圖乙、丙、丁所示。 關于上面實驗所采用的科學方法，以及k與r、R和n的關系，下列說法中可能正確的是 （ D） A．等效替代法，k∝ B．控制變量法，k∝ C．等效替代法，k∝ D．控制變量法，k∝ 【拓展提升】（主要是提供給學生的較新題型、綜合性、有一點難度的題目） 1．（2011安徽卷） 為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼。實驗冊除了砝碼的質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，七對應點已在圖上標出。（g=9.8m/s2) （1）作出m-l的關系圖線； （2）彈簧的勁度系數(shù)為 N/m. （0.248～0.262） 2、（2012廣東卷）某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系。 ①將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側，彈簧軸線和刻度尺都應在______方向（填“水平”或“豎直”） ②彈簧自然懸掛，待彈簧______時，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表表： 代表符號 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 數(shù)值（cm） 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為_______。由表可知所用刻度尺的最小分度為______。 ③圖16是該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質量，橫軸是彈簧長度與_________的差值（填“L0或L1”）。 ④由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質量為_________g（結果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）。 解析：（2）① 豎直 ， ② 靜止 、L3 、1mm 。 ③ L0 ④ 4.9 、10 。 3．(1)在“探究彈力和彈簧伸長的關系”實驗中，選用的螺旋彈簧如圖甲所示。 ①用螺旋測微器測量彈簧鋼絲的直徑的示數(shù)如圖乙所示?？芍藦椈射摻z的直徑是 mm。 ②先將彈簧的上端固定懸吊在鐵架臺上的0點，在彈簧旁邊沿豎直方向置一刻度尺，使刻度尺的零刻線與O點對齊，在彈簧的下部A處做一標記（比如固定一個指針）；接著在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼(每個鉤碼的質量都是50 g)，讀出指針在刻度尺上指示的刻度x，然后逐個增加所掛鉤碼的個數(shù)，刻度x將隨掛鉤上的鉤碼重F而變化。 幾次實驗測得相應的F、x值對應的各點已經描繪在圖丙中。 ③請你在圖丙中描繪出x隨F變化的圖象。 ④由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。（結果取2位有效數(shù)字）；此彈簧的彈力大小F彈跟彈簧伸長Δx的函數(shù)關系是F彈=____ 。(當?shù)氐闹亓铀俣戎禐間=9.8 m/s2) 答案：①1.009～1.011 ③如右圖所示；④k=41～42 F=41Δx或 F=42Δx 4． [2014·浙江卷] 在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，某同學把兩根彈簧如圖1連接起來進行探究． 鉤碼數(shù) 1 2 3 4 LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 LB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 (1)某次測量如圖2所示，指針示數(shù)為________ cm. (2)在彈性限度內，將50 g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表1.用表1數(shù)據(jù)計算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為____ N/m(重力加速度g取10 m/s2)．由表Ⅰ數(shù)據(jù)________(選填“能”或“不能”)計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)． 第21題圖2 21. [答案] (1)(15.95～16.05)cm，有效數(shù)字位數(shù)正確 (2)(12.2～12.8) N/m　能 [解析] (1)由圖2可知刻度尺能精確到0.1 cm，讀數(shù)時需要往后估讀一位．故指針示數(shù)為16.00±0.05 cm. (2)由表1中數(shù)據(jù)可知每掛一個鉤碼，彈簧Ⅰ的平均伸長量Δx1≈4 cm，彈簧Ⅱ的總平均伸長量Δx2≈5.80 cm，根據(jù)胡克定律可求得彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為12.5 N/m，同理也能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)． 【課后總結】[學完本節(jié)課，你一定要歸納一下物理方法或解題方法，標記出自己還沒有掌握的或者有疑問的點，并督促自己盡快解決。] 歸納內容： 1、 2、 5