高考物理一輪總復(fù)習(xí)實驗2探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系課件.ppt
《高考物理一輪總復(fù)習(xí)實驗2探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系課件.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪總復(fù)習(xí)實驗2探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系課件.ppt(35頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
實驗二探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 1 實驗原理 1 彈簧受力會發(fā)生形變 形變的大小與受到的外力有關(guān) 沿著彈簧的方向拉彈簧 當(dāng)形變穩(wěn)定時 彈簧產(chǎn)生的彈力與使它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是相等的 注 彈簧質(zhì)量不計 2 用懸掛法測量彈簧的彈力 運用的正是彈簧的彈力與掛在彈簧下面的鉤碼的重力相等 3 彈簧的長度可用刻度尺直接測出 伸長量可以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進行計算 這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系 即尋求F kx的關(guān)系 實驗要求 2 實驗器材彈簧 毫米刻度尺 鐵架臺 鉤碼若干 坐標紙 3 實驗步驟 1 如圖所示 將鐵架臺放在桌面上 固定好 將彈簧的一端固定于鐵架臺的橫梁上 在靠近彈簧處將刻度尺 最小分度為1mm 固定于鐵架臺上 并用重垂線檢查刻度尺是否豎直 2 記下彈簧下端不掛鉤碼時所對應(yīng)的刻度l0 即彈簧的原長 3 在彈簧下端掛上鉤碼 待鉤碼靜止時測出彈簧的長度l 求出彈簧的伸長量x和所受的外力F 等于所掛鉤碼的重力 4 改變所掛鉤碼的數(shù)量 重復(fù)上述實驗 要盡量多測幾組數(shù)據(jù) 將所測數(shù)據(jù)填寫在表格中 1 數(shù)據(jù)處理 1 列表法將測得的F x填入設(shè)計好的表格中 可以發(fā)現(xiàn)彈力F與彈簧伸長量x的比值在誤差允許范圍內(nèi)是相等的 2 圖象法以彈簧伸長量x為橫坐標 彈力F為縱坐標 描出F x各組數(shù)據(jù)相應(yīng)的點 作出的擬合曲線 是一條過坐標原點的直線 2 誤差分析 1 鉤碼標值不準確 彈簧長度測量不準確帶來誤差 2 畫圖時描點及連線不準確也會帶來誤差 方法規(guī)律 3 注意事項 1 每次增減鉤碼測量有關(guān)長度時 均需保證彈簧及鉤碼不上下振動而處于靜止?fàn)顟B(tài) 否則 彈簧彈力有可能與鉤碼重力不相等 2 彈簧下端增加鉤碼時 注意不要超過彈簧的彈性限度 3 測量有關(guān)長度時 應(yīng)區(qū)別彈簧原長l0 實際總長l及伸長量x三者之間的不同 明確三者之間的關(guān)系 4 建立平面直角坐標系時 兩軸上單位長度所代表的量值要適當(dāng) 不可過大 也不可過小 5 描線的原則是 盡量使各點落在描畫出的線上 少數(shù)點分布于線兩側(cè) 描出的線不應(yīng)是折線 而應(yīng)是光滑的曲線 1 數(shù)據(jù)處理及分析 1 用xn Ln L0計算出彈簧掛1個 2個 3個 鉤碼時彈簧的伸長量 并根據(jù)當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?計算出所掛鉤碼的總重力 這個總重力就等于彈簧彈力的大小 將所得數(shù)據(jù)填入表格 考點1實驗數(shù)據(jù)分析處理 2 根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標紙上描點 以彈簧彈力為縱坐標 以彈簧的伸長量為橫坐標 3 按照圖中各點的分布與走向 嘗試作出一條平滑的曲線 包括直線 所畫的點不一定正好都在這條曲線上 但要注意使曲線兩側(cè)的點數(shù)大致相同 4 以彈簧的伸長量為自變量 寫出曲線所代表的函數(shù) 首先嘗試一次函數(shù) 如果不行則考慮二次函數(shù) 得出彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系 解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義 2 圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的規(guī)則 1 作圖一定要用坐標紙 坐標紙的大小要根據(jù)有效數(shù)字的位數(shù)和結(jié)果的需要來定 2 要標明坐標軸物理量 單位 在軸上每隔一定的間距按有效數(shù)字的位數(shù)標明數(shù)值 3 圖上的連線不一定通過所有的數(shù)據(jù)點 而應(yīng)盡量使數(shù)據(jù)點合理地分布在線的兩側(cè) 4 作圖時常通過選取適當(dāng)?shù)淖鴺溯S使圖線線性化 即 化曲為直 例1 2017屆湖南永州檢測 1 某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L的關(guān)系實驗時得到如圖甲所示的F L圖象 由圖象可知 彈簧原長L0 cm 求得彈簧的勁度系數(shù)k N m 甲 2 如圖乙的方式掛上鉤碼 已知每個鉤碼重G 1N 使 1 中研究的彈簧壓縮 穩(wěn)定后指針指示如圖 則指針所指刻度尺示數(shù)為 cm 由此可推測圖中所掛鉤碼的個數(shù)為 個 乙 思路剖析 1 彈簧處于自然狀態(tài) 由圖知原長是多少 2 F L圖象中圖線的斜率代表什么 3 由圖可知 該刻度尺的讀數(shù)為多少 彈簧被壓縮多少 彈簧受到的彈力是多大 答案 1 3 0200 2 1 503 2 某同學(xué)通過實驗測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù) 作出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖象如圖所示 由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k N m 3 若橡皮條的原長為10 0cm 橫截面積為1 0mm2 則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是 只填數(shù)字 單位取 1 中的正確單位 結(jié)果保留2位有效數(shù)字 答案 1 D 2 5 102 3 5 0 107N m2 1 建立平面直角坐標系時 兩軸上單位長度所代表的量值要適當(dāng) 不可過大 也不可過小 描線的原則是 盡量使各點落在描畫出的線上 少數(shù)點分布于線兩側(cè) 描出的線不應(yīng)是折線 而應(yīng)是平滑的曲線 記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位 2 本實驗的系統(tǒng)誤差來自彈簧的重力 所以改進實驗的思路應(yīng)該是盡可能減小彈簧自重的影響 一個方案是將彈簧穿過一根水平光滑的滑輪 在水平方向做實驗 另一個方案是選擇勁度系數(shù)較小的輕彈簧 通過減小讀數(shù)的相對誤差來提高實驗的精確度 考點2實驗的改進與創(chuàng)新 例2 2017屆安徽馬鞍山檢測 在 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 并測定彈簧的勁度系數(shù) 的實驗中 實驗裝置如圖 所用的每個鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了水平向右恒定的拉力 實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度 再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端 每次測出相應(yīng)的彈簧總長度 1 有一個同學(xué)通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標圖中 請作出F L圖線 2 由此圖線可得出該彈簧的原長L0 cm 勁度系數(shù)k N m 3 該同學(xué)實驗時 把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較 優(yōu)點在于 缺點在于 思路剖析 1 數(shù)據(jù)描點在坐標圖中 作F L圖線應(yīng)注意什么問題 2 彈簧的原長L0是彈力多大時的彈簧長度 3 圖象直線部分的斜率表示什么 答案 1 見解析 2 520 3 見解析 解析 1 用平滑的曲線將各點連接起來 如圖所示 2 彈簧的原長L0即為彈力為零時彈簧的長度 由圖象可知 L0 5 10 2m 5cm 勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率 k 20N m 3 優(yōu)點在于 避免彈簧自身所受重力對實驗的影響 缺點在于 彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差 練2 2017屆延安質(zhì)檢 用如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù) 被測彈簧一端固定于A點 另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼 旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺 當(dāng)掛兩個鉤碼時 繩上一定點P對應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示 再增加一個鉤碼后 P點對應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示 已知每個鉤碼質(zhì)量為50g 重力加速度g 9 8m s2 則被測彈簧的勁度系數(shù)為 N m 掛3個鉤碼時彈簧的形變量為 cm 答案 702 10 甲乙 熱點題組一實驗操作 數(shù)據(jù)處理1 2017年岳陽模擬 1 在 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 的實驗中 以下說法正確的是 A 彈簧被拉伸時 所掛鉤碼越多 誤差越小B 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平衡狀態(tài)C 用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量D 用幾個不同的彈簧 分別測出幾組拉力與伸長量 得出拉力與伸長量之比相等 模擬精選 組合專練 2 某同學(xué)做 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 的實驗 他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長 用直尺測出彈簧的原長L0 再把彈簧豎直懸掛起來 掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L 把L L0作為彈簧的伸長量x 這樣操作 由于彈簧自身重力的影響 最后畫出的圖線可能是下圖中的 ABCD 答案 1 B 2 C 解析 1 實驗中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實驗對象 在彈性限度內(nèi)通過增減鉤碼的數(shù)目來改變對彈簧的拉力 以探索彈力與彈簧伸長的關(guān)系 并且拉力和重力平衡 2 由于考慮彈簧自身重力的影響 當(dāng)不掛鉤碼時 彈簧的伸長量x 0 所以選C 2 2017年太原模擬 某同學(xué)利用如圖甲所示裝置做 探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系 的實驗 甲乙丙 1 在安裝刻度尺時 必須使刻度尺保持 狀態(tài) 2 他通過實驗得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖象 由此圖象可得該彈簧的原長x0 cm 勁度系數(shù)k N m 3 他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧測力計 當(dāng)彈簧測力計上的示數(shù)如圖丙所示時 該彈簧的長度x cm 答案 1 豎直 2 450 3 10 熱點題組二實驗拓展與創(chuàng)新3 多選 2017年長春模擬 如圖甲所示 一個彈簧一端固定在傳感器上 傳感器與計算機相連 當(dāng)對彈簧施加變化的作用力 拉力或壓力 時 在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象 如圖乙所示 則下列判斷正確的是 甲 乙 A 彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比B 彈簧長度的增加量與對應(yīng)的彈力增加量成正比C 該彈簧的勁度系數(shù)是200N mD 該彈簧受到反向壓力時 勁度系數(shù)不變 答案 BCD- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高考 物理 一輪 復(fù)習(xí) 實驗 探究 彈力 彈簧 伸長 關(guān)系 課件
鏈接地址:http://www.820124.com/p-7657363.html