實(shí)驗(yàn)探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系第1頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第二章研究物體間的相互作用第二單元實(shí)驗(yàn)與探究第5課實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系第2頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第3頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月高考展望1.要求掌握實(shí)驗(yàn)原理、器材與步驟，能夠正確分析誤差來源．2.能夠設(shè)計(jì)新情景或改換器材條件下的實(shí)驗(yàn)方案．3.本實(shí)驗(yàn)在近幾年全國中有考到，要予以重視．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第4頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第5頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)探究1．探究彈力和彈簧伸長量之間的關(guān)系．2．學(xué)會利用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第6頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)探究1．如圖所示，在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會伸長，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等．2．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(jìn)行計(jì)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)系了．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第7頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三、實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)探究鐵架臺、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標(biāo)紙、重垂線、鉛筆．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第8頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)探究1．將彈簧的一端掛在鐵架臺上，讓其自然下垂，用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時(shí)的長度l0，即原長．2．如圖所示，在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼，量出此時(shí)彈簧的長度l1，記錄m1和l1，填入自己設(shè)計(jì)的表格中．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第9頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)探究

3．改變所掛鉤碼的質(zhì)量，量出對應(yīng)的彈簧長度，記錄m2、m3、m4、m5和相應(yīng)的彈簧長度l2、l3、l4、l5，并得出每次彈簧的伸長量x1、x2、x3、x4、x5.鉤碼個(gè)數(shù)長度伸長量x鉤碼質(zhì)量m彈力F0l0＝1l1＝x1＝l1－l0m1＝F1＝2l2＝x2＝l2－l0m2＝F2＝3l3＝x3＝l3－l0m3＝F3＝……………高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第10頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月五、數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)探究1．以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖．連接各點(diǎn)，得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線．2．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)．3．得出彈力和彈簧伸長之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第11頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月六、注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究1．所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度，要注意觀察，適可而止．2．每次所掛鉤碼的質(zhì)量差適當(dāng)大一些，從而使坐標(biāo)點(diǎn)的間距盡可能大，這樣作出的圖線準(zhǔn)確度更高一些．3．測彈簧長度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)測量，以免增大誤差．4．描點(diǎn)畫線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條直線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第12頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)探究5．記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力、彈簧的原長l0、總長l及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位．6．坐標(biāo)軸的標(biāo)度要適中．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第13頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月七、誤差分析實(shí)驗(yàn)探究1．本實(shí)驗(yàn)的誤差來源之一是由彈簧拉力大小不穩(wěn)定造成的．因此，使彈簧的懸掛端固定，另一端通過懸掛鉤碼來充當(dāng)對彈簧的拉力，可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度．2．彈簧長度的測量是本實(shí)驗(yàn)主要誤差來源，所以測量時(shí)盡量精確地測量彈簧的長度．3．描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)確等．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第14頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月八、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差來自彈簧的重力，所以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的思路應(yīng)該是盡可能減小彈簧自重的影響：1．一個(gè)方案是將彈簧穿過一根水平光滑的杠桿，在水平方向做實(shí)驗(yàn)．2．另一個(gè)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(shí)驗(yàn)的精確度．3．利用計(jì)算機(jī)及傳感器技術(shù)，將彈簧水平放置，且一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，對彈簧施加變化的作用力(拉力或推力)時(shí)，電腦上得到彈簧彈力和彈簧形變量的關(guān)系圖象(如圖乙所示)，分析圖象得出結(jié)論．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第15頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)探究高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第16頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第17頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型1實(shí)驗(yàn)步驟的掌握題型探究【例?】

某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________(選填“水平”或“豎直”)方向．(2)彈簧自然懸掛，待彈簧________時(shí)，長度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，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)如表：代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值/cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第18頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型探究表中有一個(gè)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)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與________(選填“L0”或“Lx”)的差值．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第19頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型探究高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第20頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型探究方法點(diǎn)竅近幾年來，為了降低實(shí)驗(yàn)題考查操作步驟的難度，常采用提取關(guān)鍵步驟讓學(xué)生來填空的做法，所以要求同學(xué)們在復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的操作步驟時(shí)要善于提取關(guān)鍵段或關(guān)鍵詞．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第21頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理題型探究【例?】某同學(xué)利用如圖甲裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第22頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型探究(1)在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持________狀態(tài)．(2)他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)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.(3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧測力計(jì)，當(dāng)彈簧測力計(jì)上的示數(shù)如圖丙所示時(shí)，該彈簧的長度x＝________cm.高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第23頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型探究高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第24頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型探究方法點(diǎn)竅圖象法處理數(shù)據(jù)的注意事項(xiàng)(1)建立坐標(biāo)系，標(biāo)明橫軸和縱軸所表示的物理量及單位；(2)標(biāo)度：標(biāo)度要適當(dāng)，讓所得到的圖線布滿整個(gè)坐標(biāo)系；(3)描點(diǎn)：描點(diǎn)時(shí)要留下痕跡；(4)連線：讓盡可能多的點(diǎn)落在同一直線上，讓其余的點(diǎn)落在直線的兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)舍棄；(5)依據(jù)圖象得出結(jié)論，要理解圖象的斜率、截距所代表的物理意義．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第25頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型3創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型探究【例?】

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(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了向右恒定的拉力．實(shí)驗(yàn)時(shí)先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度．(1)有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中，請作出FL圖線．高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第26頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型探究(2)由此圖線可得出的結(jié)論是______________，該彈簧的原長L0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m.(3)試根據(jù)以上該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況，請你幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測得的具體數(shù)據(jù))．(4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較．優(yōu)點(diǎn)在于：____________________________________；缺點(diǎn)在于：_____________________________________.高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第27頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型探究高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第28頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月題型探究高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第29頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第30頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月隨堂訓(xùn)練1.(雙選)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是()A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度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(gè)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AB高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第31頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月隨堂訓(xùn)練解析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實(shí)驗(yàn)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，所以選A、B.高考展望實(shí)驗(yàn)探究題型探究隨堂訓(xùn)練欄目鏈接第32頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月隨堂訓(xùn)練2．某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的