高中物理魯科版必修第一冊(cè)課件：第3章-實(shí)驗(yàn)-探究彈簧彈力的大小與伸長量的關(guān)系-

實(shí)驗(yàn):探究彈簧彈力的大小與伸長量的關(guān)系第3章2021實(shí)驗(yàn):探究彈簧彈力的大小與伸長量的關(guān)系第3章2021內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)百度文庫VIP特權(quán)福利特權(quán)說明服務(wù)特權(quán)VIP專享文檔下載特權(quán)VIP用戶有效期內(nèi)可使用VIP專享文檔下載特權(quán)下載或閱讀完成VIP專享文檔（部分VIP專享文檔由于上傳者設(shè)置不可下載只能閱讀全文），每下載/讀完一篇VIP專享文檔消耗一個(gè)VIP專享文檔下載特權(quán)。年VIP月VIP連續(xù)包月VIP享受60次VIP專享文檔下載特權(quán)，一次發(fā)放，全年內(nèi)有效。VIP專享文檔下載特權(quán)自VIP生效起每月發(fā)放一次，每次發(fā)放的特權(quán)有效期為1個(gè)月，發(fā)放數(shù)量由您購買的VIP類型決定。每月專享9次VIP專享文檔下載特權(quán)，自VIP生效起每月發(fā)放一次，持續(xù)有效不清零。自動(dòng)續(xù)費(fèi)，前往我的賬號(hào)-我的設(shè)置隨時(shí)取消。共享文檔下載特權(quán)VIP用戶有效期內(nèi)可使用共享文檔下載特權(quán)下載任意下載券標(biāo)價(jià)的文檔（不含付費(fèi)文檔和VIP專享文檔），每下載一篇共享文檔消耗一個(gè)共享文檔下載特權(quán)。年VIP月VIP連續(xù)包月VIP享受100次共享文檔下載特權(quán)，一次發(fā)放，全年內(nèi)有效贈(zèng)送的共享文檔下載特權(quán)自VIP生效起每月發(fā)放一次，每次發(fā)放的特權(quán)有效期為1個(gè)月，發(fā)放數(shù)量由您購買的VIP類型決定。贈(zèng)送每月15次共享文檔下載特權(quán)，自VIP生效起每月發(fā)放一次，持續(xù)有效不清零。自動(dòng)續(xù)費(fèi)，前往我的賬號(hào)-我的設(shè)置隨時(shí)取消。累積特權(quán)在購買的VIP時(shí)長期間，下載特權(quán)不清零。100W優(yōu)質(zhì)文檔免費(fèi)下載VIP有效期內(nèi)的用戶可以免費(fèi)下載VIP免費(fèi)文檔，不消耗下載特權(quán)，非會(huì)員用戶需要消耗下載券/積分獲取。部分付費(fèi)文檔八折起VIP用戶在購買精選付費(fèi)文檔時(shí)可享受8折優(yōu)惠，省上加??；參與折扣的付費(fèi)文檔均會(huì)在閱讀頁標(biāo)識(shí)出折扣價(jià)格。內(nèi)容特權(quán)0下載券文檔一鍵搜索VIP用戶可在搜索時(shí)使用專有高級(jí)功能：一鍵搜索0下載券文檔，下載券不夠用不再有壓力！無限次復(fù)制特權(quán)VIP有效期內(nèi)可以無限次復(fù)制文檔內(nèi)容，不用下載即可獲取文檔內(nèi)容文檔格式轉(zhuǎn)換VIP有效期內(nèi)可以將PDF文檔轉(zhuǎn)換成word或ppt格式，一鍵轉(zhuǎn)換，輕松編輯！閱讀頁去廣告VIP有效期內(nèi)享有搜索結(jié)果頁以及文檔閱讀頁免廣告特權(quán)，清爽閱讀沒有阻礙。多端互通VIP有效期內(nèi)可以無限制將選中的文檔內(nèi)容一鍵發(fā)送到手機(jī)，輕松實(shí)現(xiàn)多端同步。其他特權(quán)抽獎(jiǎng)特權(quán)開通VIP后可以在VIP福利專區(qū)不定期抽獎(jiǎng)，千萬獎(jiǎng)池送不停！福利特權(quán)開通VIP后可在VIP福利專區(qū)定期領(lǐng)取多種福利禮券。VIP專享精彩活動(dòng)開通VIP后可以享受不定期的VIP優(yōu)惠活動(dòng)，活動(dòng)多多，優(yōu)惠多多。VIP專屬身份標(biāo)識(shí)當(dāng)您成為百度文庫VIP后，您的專有身份標(biāo)識(shí)將被點(diǎn)亮，隨時(shí)隨地彰顯尊貴身份。專屬客服VIP專屬客服，第一時(shí)間解決你的問題。專屬客服QQ：800049878VIP禮包百度閱讀VIP精品版特權(quán)享受閱讀VIP精品版全部權(quán)益：1.海量精選書免費(fèi)讀2.熱門好書搶先看3.獨(dú)家精品資源4.VIP專屬身份標(biāo)識(shí)5.全站去廣告6.名人書友圈7.三端同步知識(shí)影響格局，格局決定命運(yùn)！百度文庫特權(quán)福利特權(quán)說明服務(wù)特權(quán)VIP專享文檔下載特權(quán)VIP學(xué)習(xí)目標(biāo)思維導(dǎo)圖1.知道科學(xué)探究的過程,探究彈力與彈簧伸長量之間的關(guān)系。(科學(xué)探究)2.學(xué)會(huì)利用列表法、圖像法、函數(shù)法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(科學(xué)探究)3.能根據(jù)F-x、F-l圖像求出彈簧的勁度系數(shù)。(科學(xué)思維)學(xué)習(xí)目標(biāo)思維導(dǎo)圖1.知道科學(xué)探究的過程,探究彈力與彈簧伸長量課前篇自主預(yù)習(xí)課前篇自主預(yù)習(xí)必備知識(shí)一、實(shí)驗(yàn)原理1.如圖所示,在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長,平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼受到的重力大小相等。彈簧的原長與掛上鉤碼后彈簧的長度可以用刻度尺測(cè)出,其伸長量x可以用掛上鉤碼后彈簧的長度減去彈簧的原長來求得。必備知識(shí)一、實(shí)驗(yàn)原理2.建立直角坐標(biāo)系,以縱坐標(biāo)表示彈力大小F,以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長量x,在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組(x,F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),用平滑的曲線連接起來,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線,就可探知彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系。2.建立直角坐標(biāo)系,以縱坐標(biāo)表示彈力大小F,以橫坐標(biāo)表示彈簧二、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、刻度尺、輕彈簧、鉤碼(一盒)、三角板、鉛筆、坐標(biāo)紙等。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上,讓其自然下垂,用刻度尺測(cè)出彈簧自然伸長狀態(tài)時(shí)的長度l0,即原長。二、實(shí)驗(yàn)器材2.如圖所示,在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼,測(cè)出鉤碼靜止時(shí)彈簧的長度l1,記錄m1和l1。3.改變所掛鉤碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟2,記錄m2、m3、m4、m5、……和相應(yīng)的彈簧長度l2、l3、l4、l5、……。2.如圖所示,在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼,測(cè)出鉤碼靜止時(shí)彈4.計(jì)算出每次彈簧的伸長量x(x=l-l0)和彈簧受到的拉力F(F=mg),并將數(shù)據(jù)填入表格。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/g

F/N0

l/cm

x/cm0

4.計(jì)算出每次彈簧的伸長量x(x=l-l0)和彈簧受到的拉力自我檢測(cè)1.正誤辨析(1)實(shí)驗(yàn)要研究的是彈簧的彈力與彈簧長度的關(guān)系。(

)解析

本實(shí)驗(yàn)研究的是彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。答案

×(2)每次實(shí)驗(yàn),重物靜止時(shí)所掛重物的重力與彈簧的彈力大小相等。(

)解析

重物靜止時(shí),所掛重物的重力與彈簧的彈力大小相等。答案

√(3)彈簧的伸長量等于彈簧的長度與彈簧原長之差。(

)解析

彈簧的伸長量等于彈簧的長度減去彈簧的原長。答案

√自我檢測(cè)1.正誤辨析2.(多選)在“探究彈力與彈簧形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于測(cè)量彈簧原長的操作步驟的先后順序,下列說法正確的是(

)A.先測(cè)量彈簧的原長,后豎直懸掛B.先豎直懸掛,后測(cè)量彈簧的原長C.先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無影響D.先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自身重力2.(多選)在“探究彈力與彈簧形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于測(cè)量解析

由于彈簧自身重力的影響,彈簧平放時(shí)的長度與豎直懸掛時(shí)的長度不同,豎直懸掛時(shí)長度更長一些。由于實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧始終處于豎直狀態(tài),故彈簧長度一直受自身重力的影響,所以測(cè)量原長時(shí),應(yīng)測(cè)量彈簧豎直懸掛時(shí)的長度,B、D項(xiàng)正確。答案

BD解析由于彈簧自身重力的影響,彈簧平放時(shí)的長度與豎直懸掛時(shí)的課堂篇探究學(xué)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)問題一數(shù)據(jù)處理情境探究在“探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,所得數(shù)據(jù)如下表:鉤碼質(zhì)量m/g0100.0200.0300.0400.0500.0600.0彈簧長度L/cm15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.00伸長長度x/cm03.947.8211.7815.6619.6027怎樣處理上面數(shù)據(jù)可以直觀簡潔地分析出彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系?要點(diǎn)提示

以彈簧的彈力為縱坐標(biāo),以彈簧的伸長量為橫坐標(biāo),將對(duì)應(yīng)的彈簧彈力與彈簧的伸長量在坐標(biāo)系中描點(diǎn),用平滑的曲線連接各點(diǎn),得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖像。問題一數(shù)據(jù)處理情境探究在“探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”知識(shí)點(diǎn)撥1.畫F-x圖像:建立直角坐標(biāo)系,以F為縱軸,x為橫軸,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法作圖。連接各點(diǎn)得出F隨x變化的圖線。2.寫F-x的函數(shù)式:以彈簧的伸長量為自變量,寫出彈力和彈簧伸長量之間的函數(shù)關(guān)系。首先嘗試一次函數(shù),如果不行則考慮二次函數(shù)。3.解釋式中常數(shù)的物理意義:得出彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系式,解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。知識(shí)點(diǎn)撥1.畫F-x圖像:建立直角坐標(biāo)系,以F為縱軸,x為橫實(shí)例引導(dǎo)例1某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)缚潭瘸叩目潭?然后在彈簧下端掛上鉤碼,并逐個(gè)增加鉤碼,分別測(cè)出鉤碼靜止時(shí)指針?biāo)缚潭瘸叩目潭?所得數(shù)據(jù)列表如下(g取10m/s2):實(shí)例引導(dǎo)例1某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長量鉤碼質(zhì)量m/g0100200300400500600700刻度尺的刻度l/cm12.0013.4015.1016.8518.6020.3022.1024.00(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙(圖乙)上畫出彈簧指針?biāo)缚潭瘸叩目潭萳與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系圖像。(2)根據(jù)l-m圖像可計(jì)算出,該彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

鉤碼質(zhì)量m/g0100200300400500600700刻解析

(1)描點(diǎn)作圖,如圖所示:答案

(1)見解析圖

(2)58.3(58.1~58.5均可)解析(1)描點(diǎn)作圖,如圖所示:答案(1)見解析圖(2規(guī)律方法

作圖法作圖方法:(1)選擇坐標(biāo)軸的合適標(biāo)度;(2)描點(diǎn),用平滑的曲線(或直線)將坐標(biāo)紙上的各點(diǎn)連起來,若是直線,應(yīng)使各點(diǎn)均勻分布于直線上或直線兩側(cè),偏離直線太大的點(diǎn)應(yīng)舍棄;(3)通過改變變量的方法,如把變量x改為

,x2,……,把曲線變?yōu)橹本€,使圖像更直觀。規(guī)律方法作圖法問題二誤差分析和注意事項(xiàng)情境探究情境根據(jù)胡克定律可知,彈簧彈力F與伸長量x成正比,因此,x-F圖像應(yīng)為過原點(diǎn)的直線,而某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示圖像。探究(1)圖像不過縱軸原點(diǎn)(即F=0,x≠0)的原因。(2)圖像上部分彎曲的原因。

問題二誤差分析和注意事項(xiàng)情境探究情境根據(jù)胡克定律可知,彈簧彈要點(diǎn)提示

(1)彈簧自身有重量,造成了不受力時(shí),彈簧也有一定伸長量。(2)圖像上部分彎曲是拉力較大造成的。要點(diǎn)提示(1)彈簧自身有重量,造成了不受力時(shí),彈簧也有一定知識(shí)點(diǎn)撥1.誤差分析(1)讀數(shù)和作圖時(shí)會(huì)帶來偶然誤差。為了減小偶然誤差,要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)和規(guī)范作圖。(2)彈簧豎直懸掛時(shí),未考慮彈簧自身重力的影響會(huì)帶來系統(tǒng)誤差。為了減小該系統(tǒng)誤差,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用輕質(zhì)彈簧。知識(shí)點(diǎn)撥1.誤差分析2.注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多,以免超出彈簧的彈性限度。(2)測(cè)量長度時(shí),應(yīng)區(qū)別彈簧原長l0、實(shí)際長度l及伸長量x三者之間的不同,明確三者之間的關(guān)系。(3)記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及伸長量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。(4)描點(diǎn)作圖時(shí),應(yīng)使盡量多的點(diǎn)落在畫出的線上,可允許少數(shù)點(diǎn)分布于線兩側(cè),描出的線不應(yīng)是折線,而應(yīng)是平滑的曲線或直線。2.注意事項(xiàng)實(shí)例引導(dǎo)例2(多選)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(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時(shí),應(yīng)豎直懸掛彈簧,掛在彈簧下端的鉤碼應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)C.用刻度尺測(cè)得的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(cè)出它們所受的拉力與伸長量,可得出拉力與伸長量之比相等實(shí)例引導(dǎo)例2(多選)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中解析

實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧被拉伸的長度不能超出它的彈性限度,A正確;要使彈簧的彈力等于鉤碼重力的大小,應(yīng)豎直懸掛彈簧,且要使彈簧下端的鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài),B正確;彈簧的伸長量等于彈簧的長度減去彈簧的原長,C錯(cuò)誤;不同的彈簧的勁度系數(shù)不同,所以拉力與伸長量之比不相等,D錯(cuò)誤。答案

AB解析實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧被拉伸的長度不能超出它的彈性限度,A正確;要變式訓(xùn)練下列關(guān)于“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)中k的具體數(shù)值必須計(jì)算出來B.如果沒有測(cè)出彈簧原長,用彈簧長度L代替x,F-L圖線也是一條過原點(diǎn)的直線C.利用F-x圖線可求出k值D.實(shí)驗(yàn)時(shí)要把所有點(diǎn)連到線上,才能探究得到真實(shí)規(guī)律變式訓(xùn)練下列關(guān)于“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的說法中正解析

“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中利用F-x圖線可求出k值,但不一定要求解出k值,實(shí)驗(yàn)中用彈簧長度L代替x,F-L圖線不是過原點(diǎn)的一條直線,作圖時(shí)絕大多數(shù)點(diǎn)通過直線,偏離較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。C項(xiàng)對(duì)。答案

C解析“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中利用F-x圖線可求隨堂檢測(cè)1.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力F與彈簧長度L的圖像如圖所示,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(cè)得的彈力與彈簧的長度成正比隨堂檢測(cè)1.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)解析

在圖像中橫截距表示彈簧的原長,故b的原長比a的長,A錯(cuò)誤;斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k,故a的勁度系數(shù)比b的大,B正確,C錯(cuò)誤;彈簧的彈力滿足胡克定律,彈力與彈簧的形變量成正比,故D錯(cuò)誤。答案

B解析在圖像中橫截距表示彈簧的原長,故b的原長比a的長,A錯(cuò)2.在探究“彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)中勁度系數(shù)k的具體數(shù)值必須計(jì)算出來B.如果沒有測(cè)出彈簧原長,用彈簧長度L代替x,F-L圖線也是一條過原點(diǎn)的直線C.利用F-x直線可求出k值D.實(shí)驗(yàn)時(shí)要把所有點(diǎn)連到線上,才能探索得到真實(shí)規(guī)律2.在探究“彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是解析

因?yàn)槭峭粭l彈簧,勁度系數(shù)一樣,無需具體計(jì)算k值,故A錯(cuò)誤;用彈簧長度L代替x,F-L圖線不過原點(diǎn),故B錯(cuò)誤;在F-x圖像中圖像的斜率表示勁度系數(shù)的大小,故利用F-x直線可以求出k值,C正確;實(shí)驗(yàn)時(shí)并非把所有點(diǎn)連到線上,而是讓直線穿過盡量多的點(diǎn),不能穿過的點(diǎn)均勻分布在圖線的兩側(cè),這樣可以剔除誤差比較大的點(diǎn),故D錯(cuò)誤。答案

C解析因?yàn)槭峭粭l彈簧,勁度系數(shù)一樣,無需具體計(jì)算k值,故A3.如圖甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。(1)為完成該實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組(x,F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來;3.如圖甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí)其下端所對(duì)應(yīng)的刻度l0;C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一把刻度尺;D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼,分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度,并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼;E.以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與伸長量的關(guān)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(dá)式中常數(shù)的物理意義。請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來:

。

B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí)其下端所對(duì)應(yīng)的刻度l0;請(qǐng)將以上步驟按(2)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系圖像,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為

N/m,圖線不過原點(diǎn)是由于

。

解析

(1)根據(jù)完成實(shí)驗(yàn)的合理性可知,先后順序?yàn)镃BDAEF。(2)取圖像中(0.5

cm,0)和(3.5

cm,6

N)兩個(gè)點(diǎn),代入ΔF=kΔx,解得k=200

N/m。由于彈簧自身重力的影響,使得彈簧不加外力時(shí)就有形變量。答案

(1)CBDAEF(2)200

彈簧自身重力的影響(2)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系圖像,由此可求出彈4.“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長度。4.“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)(1)某同學(xué)通過以上測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在圖乙中,請(qǐng)作出F-L圖像。(2)由此圖像可得出該彈簧的原長L0=

cm,勁度系數(shù)k=

N/m。

(1)某同學(xué)通過以上測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在圖乙中,請(qǐng)作出F-解析

(1)題給數(shù)據(jù)點(diǎn)大致分布在一條直線上,故用直線擬合數(shù)據(jù)點(diǎn),如圖所示。

(2)F=0時(shí)的彈簧長度即原長,由題圖可知,L0=5.0

cm;根據(jù)胡克定律可知,F=k(L-L0),即F-L圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),根據(jù)題圖可知,k=

N/m=25

N/m。解析(1)題給數(shù)據(jù)點(diǎn)大致分布在一條直線上,故用直線擬合數(shù)據(jù)答案

(1)見解析圖

(2)5.0

25答案(1)見解析圖(2)5.025百度文庫VIP特權(quán)福利特權(quán)說明服務(wù)特權(quán)VIP專享文檔下載特權(quán)VIP用戶有效期內(nèi)可使用VIP專享文檔下載特權(quán)下載或閱讀完成VIP專享文檔（部分VIP專享文檔由于上傳者設(shè)置不可下載只能閱讀全文），每下載/讀完一篇VIP專享文檔消耗一個(gè)VIP專享文檔下載特權(quán)。年VIP月VIP連續(xù)包月VIP享受60次VIP專享文檔下載特權(quán)，一次發(fā)放，全年內(nèi)有效。VIP專享文檔下載特權(quán)自VIP生效起每月發(fā)放一次，每次發(fā)放的特權(quán)有效期為1個(gè)月，發(fā)放數(shù)量由您購買的VIP類型決定。每月專享9次VIP專享文檔下載特權(quán)，自VIP生效起每月發(fā)放一次，持續(xù)有效不清零。自動(dòng)續(xù)費(fèi)，前往我的賬號(hào)-我的設(shè)置隨時(shí)取消。共享文檔下載特權(quán)VIP用戶有效期內(nèi)可使用共享文檔下載特權(quán)下載任意下載券標(biāo)價(jià)的文檔（不含付費(fèi)文檔和VIP專享文檔），每下載一篇共享文檔消耗一個(gè)共享文檔下載特權(quán)。年VIP月VIP連續(xù)包月VIP享受100次共享文檔下載特權(quán)，一次發(fā)放，全年內(nèi)有效贈(zèng)送的共享文檔下載特權(quán)自VIP生效起每月發(fā)放一次，每次發(fā)放的特權(quán)有效期為1個(gè)月，發(fā)放數(shù)量由您購買的VIP類型決定。贈(zèng)送每月15次共享文檔下載特權(quán)，自VIP生效起每月發(fā)放一次，持續(xù)有效不清零。自動(dòng)續(xù)費(fèi)，前往我的賬號(hào)-我的設(shè)置隨時(shí)取消。累積特權(quán)在購買的VIP時(shí)長期間，下載特權(quán)不清零。100W優(yōu)質(zhì)文檔免費(fèi)下載VIP有效期內(nèi)的用戶可以免費(fèi)下載VIP免費(fèi)文檔，不消耗下載特權(quán)，非會(huì)員用戶需要消耗下載券/積分獲取。部分付費(fèi)文檔八折起VIP用戶在購買精選付費(fèi)文檔時(shí)可享受8折優(yōu)惠，省上加省；參與折扣的付費(fèi)文檔均會(huì)在閱讀頁標(biāo)識(shí)出折扣價(jià)格。內(nèi)容特權(quán)0下載券文檔一鍵搜索VIP用戶可在搜索時(shí)使用專有高級(jí)功能：一鍵搜索0下載券文檔，下載券不夠用不再有壓力！無限次復(fù)制特權(quán)VIP有效期內(nèi)可以無限次復(fù)制文檔內(nèi)容，不用下載即可獲取文檔內(nèi)容文檔格式轉(zhuǎn)換VIP有效期內(nèi)可以將PDF文檔轉(zhuǎn)換成word或ppt格式，一鍵轉(zhuǎn)換，輕松編輯！閱讀頁去廣告VIP有效期內(nèi)享有搜索結(jié)果頁以及文檔閱讀頁免廣告特權(quán)，清爽閱讀沒有阻礙。多端互通VIP有效期內(nèi)可以無限制將選中的文檔內(nèi)容一鍵發(fā)送到手機(jī)，輕松實(shí)現(xiàn)多端同步。其他特權(quán)抽獎(jiǎng)特權(quán)開通VIP后可以在VIP福利專區(qū)不定期抽獎(jiǎng)，千萬獎(jiǎng)池送不停！福利特權(quán)開通VIP后可在VIP福利專區(qū)定期領(lǐng)取多種福利禮券。VIP專享精彩活動(dòng)開通VIP后可以享受不定期的VIP優(yōu)惠活動(dòng)，活動(dòng)多多，優(yōu)惠多多。VIP專屬身份標(biāo)識(shí)當(dāng)您成為百度文庫VIP后，您的專有身份標(biāo)識(shí)將被點(diǎn)亮，隨時(shí)隨地彰顯尊貴身份。專屬客服VIP專屬客服，第一時(shí)間解決你的問題。專屬客服QQ：800049878VIP禮包百度閱讀VIP精品版特權(quán)享受閱讀VIP精品版全部權(quán)益：1.海量精選書免費(fèi)讀2.熱門好書搶先看3.獨(dú)家精品資源4.VIP專屬身份標(biāo)識(shí)5.全站去廣告6.名人書友圈7.三端同步路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索！ThenEnd知識(shí)影響格局，格局決定命運(yùn)！百度文庫特權(quán)福利特權(quán)說明服務(wù)特權(quán)VIP專享文檔下載特權(quán)VIP實(shí)驗(yàn):探究彈簧彈力的大小與伸長量的關(guān)系第3章2021實(shí)驗(yàn):探究彈簧彈力的大小與伸長量的關(guān)系第3章2021內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)百度文庫VIP特權(quán)福利特權(quán)說明服務(wù)特權(quán)VIP專享文檔下載特權(quán)VIP用戶有效期內(nèi)可使用VIP專享文檔下載特權(quán)下載或閱讀完成VIP專享文檔（部分VIP專享文檔由于上傳者設(shè)置不可下載只能閱讀全文），每下載/讀完一篇VIP專享文檔消耗一個(gè)VIP專享文檔下載特權(quán)。年VIP月VIP連續(xù)包月VIP享受60次VIP專享文檔下載特權(quán)，一次發(fā)放，全年內(nèi)有效。VIP專享文檔下載特權(quán)自VIP生效起每月發(fā)放一次，每次發(fā)放的特權(quán)有效期為1個(gè)月，發(fā)放數(shù)量由您購買的VIP類型決定。每月專享9次VIP專享文檔下載特權(quán)，自VIP生效起每月發(fā)放一次，持續(xù)有效不清零。自動(dòng)續(xù)費(fèi)，前往我的賬號(hào)-我的設(shè)置隨時(shí)取消。共享文檔下載特權(quán)VIP用戶有效期內(nèi)可使用共享文檔下載特權(quán)下載任意下載券標(biāo)價(jià)的文檔（不含付費(fèi)文檔和VIP專享文檔），每下載一篇共享文檔消耗一個(gè)共享文檔下載特權(quán)。年VIP月VIP連續(xù)包月VIP享受100次共享文檔下載特權(quán)，一次發(fā)放，全年內(nèi)有效贈(zèng)送的共享文檔下載特權(quán)自VIP生效起每月發(fā)放一次，每次發(fā)放的特權(quán)有效期為1個(gè)月，發(fā)放數(shù)量由您購買的VIP類型決定。贈(zèng)送每月15次共享文檔下載特權(quán)，自VIP生效起每月發(fā)放一次，持續(xù)有效不清零。自動(dòng)續(xù)費(fèi)，前往我的賬號(hào)-我的設(shè)置隨時(shí)取消。累積特權(quán)在購買的VIP時(shí)長期間，下載特權(quán)不清零。100W優(yōu)質(zhì)文檔免費(fèi)下載VIP有效期內(nèi)的用戶可以免費(fèi)下載VIP免費(fèi)文檔，不消耗下載特權(quán)，非會(huì)員用戶需要消耗下載券/積分獲取。部分付費(fèi)文檔八折起VIP用戶在購買精選付費(fèi)文檔時(shí)可享受8折優(yōu)惠，省上加?。粎⑴c折扣的付費(fèi)文檔均會(huì)在閱讀頁標(biāo)識(shí)出折扣價(jià)格。內(nèi)容特權(quán)0下載券文檔一鍵搜索VIP用戶可在搜索時(shí)使用專有高級(jí)功能：一鍵搜索0下載券文檔，下載券不夠用不再有壓力！無限次復(fù)制特權(quán)VIP有效期內(nèi)可以無限次復(fù)制文檔內(nèi)容，不用下載即可獲取文檔內(nèi)容文檔格式轉(zhuǎn)換VIP有效期內(nèi)可以將PDF文檔轉(zhuǎn)換成word或ppt格式，一鍵轉(zhuǎn)換，輕松編輯！閱讀頁去廣告VIP有效期內(nèi)享有搜索結(jié)果頁以及文檔閱讀頁免廣告特權(quán)，清爽閱讀沒有阻礙。多端互通VIP有效期內(nèi)可以無限制將選中的文檔內(nèi)容一鍵發(fā)送到手機(jī)，輕松實(shí)現(xiàn)多端同步。其他特權(quán)抽獎(jiǎng)特權(quán)開通VIP后可以在VIP福利專區(qū)不定期抽獎(jiǎng)，千萬獎(jiǎng)池送不停！福利特權(quán)開通VIP后可在VIP福利專區(qū)定期領(lǐng)取多種福利禮券。VIP專享精彩活動(dòng)開通VIP后可以享受不定期的VIP優(yōu)惠活動(dòng)，活動(dòng)多多，優(yōu)惠多多。VIP專屬身份標(biāo)識(shí)當(dāng)您成為百度文庫VIP后，您的專有身份標(biāo)識(shí)將被點(diǎn)亮，隨時(shí)隨地彰顯尊貴身份。專屬客服VIP專屬客服，第一時(shí)間解決你的問題。專屬客服QQ：800049878VIP禮包百度閱讀VIP精品版特權(quán)享受閱讀VIP精品版全部權(quán)益：1.海量精選書免費(fèi)讀2.熱門好書搶先看3.獨(dú)家精品資源4.VIP專屬身份標(biāo)識(shí)5.全站去廣告6.名人書友圈7.三端同步知識(shí)影響格局，格局決定命運(yùn)！百度文庫特權(quán)福利特權(quán)說明服務(wù)特權(quán)VIP專享文檔下載特權(quán)VIP學(xué)習(xí)目標(biāo)思維導(dǎo)圖1.知道科學(xué)探究的過程,探究彈力與彈簧伸長量之間的關(guān)系。(科學(xué)探究)2.學(xué)會(huì)利用列表法、圖像法、函數(shù)法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(科學(xué)探究)3.能根據(jù)F-x、F-l圖像求出彈簧的勁度系數(shù)。(科學(xué)思維)學(xué)習(xí)目標(biāo)思維導(dǎo)圖1.知道科學(xué)探究的過程,探究彈力與彈簧伸長量課前篇自主預(yù)習(xí)課前篇自主預(yù)習(xí)必備知識(shí)一、實(shí)驗(yàn)原理1.如圖所示,在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長,平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼受到的重力大小相等。彈簧的原長與掛上鉤碼后彈簧的長度可以用刻度尺測(cè)出,其伸長量x可以用掛上鉤碼后彈簧的長度減去彈簧的原長來求得。必備知識(shí)一、實(shí)驗(yàn)原理2.建立直角坐標(biāo)系,以縱坐標(biāo)表示彈力大小F,以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長量x,在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組(x,F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),用平滑的曲線連接起來,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線,就可探知彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系。2.建立直角坐標(biāo)系,以縱坐標(biāo)表示彈力大小F,以橫坐標(biāo)表示彈簧二、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、刻度尺、輕彈簧、鉤碼(一盒)、三角板、鉛筆、坐標(biāo)紙等。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上,讓其自然下垂,用刻度尺測(cè)出彈簧自然伸長狀態(tài)時(shí)的長度l0,即原長。二、實(shí)驗(yàn)器材2.如圖所示,在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼,測(cè)出鉤碼靜止時(shí)彈簧的長度l1,記錄m1和l1。3.改變所掛鉤碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟2,記錄m2、m3、m4、m5、……和相應(yīng)的彈簧長度l2、l3、l4、l5、……。2.如圖所示,在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼,測(cè)出鉤碼靜止時(shí)彈4.計(jì)算出每次彈簧的伸長量x(x=l-l0)和彈簧受到的拉力F(F=mg),并將數(shù)據(jù)填入表格。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/g

F/N0

l/cm

x/cm0

4.計(jì)算出每次彈簧的伸長量x(x=l-l0)和彈簧受到的拉力自我檢測(cè)1.正誤辨析(1)實(shí)驗(yàn)要研究的是彈簧的彈力與彈簧長度的關(guān)系。(

)解析

本實(shí)驗(yàn)研究的是彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。答案

×(2)每次實(shí)驗(yàn),重物靜止時(shí)所掛重物的重力與彈簧的彈力大小相等。(

)解析

重物靜止時(shí),所掛重物的重力與彈簧的彈力大小相等。答案

√(3)彈簧的伸長量等于彈簧的長度與彈簧原長之差。(

)解析

彈簧的伸長量等于彈簧的長度減去彈簧的原長。答案

√自我檢測(cè)1.正誤辨析2.(多選)在“探究彈力與彈簧形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于測(cè)量彈簧原長的操作步驟的先后順序,下列說法正確的是(

)A.先測(cè)量彈簧的原長,后豎直懸掛B.先豎直懸掛,后測(cè)量彈簧的原長C.先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無影響D.先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自身重力2.(多選)在“探究彈力與彈簧形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于測(cè)量解析

由于彈簧自身重力的影響,彈簧平放時(shí)的長度與豎直懸掛時(shí)的長度不同,豎直懸掛時(shí)長度更長一些。由于實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧始終處于豎直狀態(tài),故彈簧長度一直受自身重力的影響,所以測(cè)量原長時(shí),應(yīng)測(cè)量彈簧豎直懸掛時(shí)的長度,B、D項(xiàng)正確。答案

BD解析由于彈簧自身重力的影響,彈簧平放時(shí)的長度與豎直懸掛時(shí)的課堂篇探究學(xué)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)問題一數(shù)據(jù)處理情境探究在“探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,所得數(shù)據(jù)如下表:鉤碼質(zhì)量m/g0100.0200.0300.0400.0500.0600.0彈簧長度L/cm15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.00伸長長度x/cm03.947.8211.7815.6619.6027怎樣處理上面數(shù)據(jù)可以直觀簡潔地分析出彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系?要點(diǎn)提示

以彈簧的彈力為縱坐標(biāo),以彈簧的伸長量為橫坐標(biāo),將對(duì)應(yīng)的彈簧彈力與彈簧的伸長量在坐標(biāo)系中描點(diǎn),用平滑的曲線連接各點(diǎn),得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖像。問題一數(shù)據(jù)處理情境探究在“探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”知識(shí)點(diǎn)撥1.畫F-x圖像:建立直角坐標(biāo)系,以F為縱軸,x為橫軸,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法作圖。連接各點(diǎn)得出F隨x變化的圖線。2.寫F-x的函數(shù)式:以彈簧的伸長量為自變量,寫出彈力和彈簧伸長量之間的函數(shù)關(guān)系。首先嘗試一次函數(shù),如果不行則考慮二次函數(shù)。3.解釋式中常數(shù)的物理意義:得出彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系式,解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。知識(shí)點(diǎn)撥1.畫F-x圖像:建立直角坐標(biāo)系,以F為縱軸,x為橫實(shí)例引導(dǎo)例1某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)缚潭瘸叩目潭?然后在彈簧下端掛上鉤碼,并逐個(gè)增加鉤碼,分別測(cè)出鉤碼靜止時(shí)指針?biāo)缚潭瘸叩目潭?所得數(shù)據(jù)列表如下(g取10m/s2):實(shí)例引導(dǎo)例1某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長量鉤碼質(zhì)量m/g0100200300400500600700刻度尺的刻度l/cm12.0013.4015.1016.8518.6020.3022.1024.00(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙(圖乙)上畫出彈簧指針?biāo)缚潭瘸叩目潭萳與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系圖像。(2)根據(jù)l-m圖像可計(jì)算出,該彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

鉤碼質(zhì)量m/g0100200300400500600700刻解析

(1)描點(diǎn)作圖,如圖所示:答案

(1)見解析圖

(2)58.3(58.1~58.5均可)解析(1)描點(diǎn)作圖,如圖所示:答案(1)見解析圖(2規(guī)律方法

作圖法作圖方法:(1)選擇坐標(biāo)軸的合適標(biāo)度;(2)描點(diǎn),用平滑的曲線(或直線)將坐標(biāo)紙上的各點(diǎn)連起來,若是直線,應(yīng)使各點(diǎn)均勻分布于直線上或直線兩側(cè),偏離直線太大的點(diǎn)應(yīng)舍棄;(3)通過改變變量的方法,如把變量x改為

,x2,……,把曲線變?yōu)橹本€,使圖像更直觀。規(guī)律方法作圖法問題二誤差分析和注意事項(xiàng)情境探究情境根據(jù)胡克定律可知,彈簧彈力F與伸長量x成正比,因此,x-F圖像應(yīng)為過原點(diǎn)的直線,而某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示圖像。探究(1)圖像不過縱軸原點(diǎn)(即F=0,x≠0)的原因。(2)圖像上部分彎曲的原因。

問題二誤差分析和注意事項(xiàng)情境探究情境根據(jù)胡克定律可知,彈簧彈要點(diǎn)提示

(1)彈簧自身有重量,造成了不受力時(shí),彈簧也有一定伸長量。(2)圖像上部分彎曲是拉力較大造成的。要點(diǎn)提示(1)彈簧自身有重量,造成了不受力時(shí),彈簧也有一定知識(shí)點(diǎn)撥1.誤差分析(1)讀數(shù)和作圖時(shí)會(huì)帶來偶然誤差。為了減小偶然誤差,要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)和規(guī)范作圖。(2)彈簧豎直懸掛時(shí),未考慮彈簧自身重力的影響會(huì)帶來系統(tǒng)誤差。為了減小該系統(tǒng)誤差,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用輕質(zhì)彈簧。知識(shí)點(diǎn)撥1.誤差分析2.注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多,以免超出彈簧的彈性限度。(2)測(cè)量長度時(shí),應(yīng)區(qū)別彈簧原長l0、實(shí)際長度l及伸長量x三者之間的不同,明確三者之間的關(guān)系。(3)記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及伸長量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。(4)描點(diǎn)作圖時(shí),應(yīng)使盡量多的點(diǎn)落在畫出的線上,可允許少數(shù)點(diǎn)分布于線兩側(cè),描出的線不應(yīng)是折線,而應(yīng)是平滑的曲線或直線。2.注意事項(xiàng)實(shí)例引導(dǎo)例2(多選)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(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時(shí),應(yīng)豎直懸掛彈簧,掛在彈簧下端的鉤碼應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)C.用刻度尺測(cè)得的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(cè)出它們所受的拉力與伸長量,可得出拉力與伸長量之比相等實(shí)例引導(dǎo)例2(多選)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中解析

實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧被拉伸的長度不能超出它的彈性限度,A正確;要使彈簧的彈力等于鉤碼重力的大小,應(yīng)豎直懸掛彈簧,且要使彈簧下端的鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài),B正確;彈簧的伸長量等于彈簧的長度減去彈簧的原長,C錯(cuò)誤;不同的彈簧的勁度系數(shù)不同,所以拉力與伸長量之比不相等,D錯(cuò)誤。答案

AB解析實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧被拉伸的長度不能超出它的彈性限度,A正確;要變式訓(xùn)練下列關(guān)于“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)中k的具體數(shù)值必須計(jì)算出來B.如果沒有測(cè)出彈簧原長,用彈簧長度L代替x,F-L圖線也是一條過原點(diǎn)的直線C.利用F-x圖線可求出k值D.實(shí)驗(yàn)時(shí)要把所有點(diǎn)連到線上,才能探究得到真實(shí)規(guī)律變式訓(xùn)練下列關(guān)于“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的說法中正解析

“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中利用F-x圖線可求出k值,但不一定要求解出k值,實(shí)驗(yàn)中用彈簧長度L代替x,F-L圖線不是過原點(diǎn)的一條直線,作圖時(shí)絕大多數(shù)點(diǎn)通過直線,偏離較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。C項(xiàng)對(duì)。答案

C解析“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中利用F-x圖線可求隨堂檢測(cè)1.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力F與彈簧長度L的圖像如圖所示,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(cè)得的彈力與彈簧的長度成正比隨堂檢測(cè)1.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)解析

在圖像中橫截距表示彈簧的原長,故b的原長比a的長,A錯(cuò)誤;斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k,故a的勁度系數(shù)比b的大,B正確,C錯(cuò)誤;彈簧的彈力滿足胡克定律,彈力與彈簧的形變量成正比,故D錯(cuò)誤。答案

B解析在圖像中橫截距表示彈簧的原長,故b的原長比a的長,A錯(cuò)2.在探究“彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)中勁度系數(shù)k的具體數(shù)值必須計(jì)算出來B.如果沒有測(cè)出彈簧原長,用彈簧長度L代替x,F-L圖線也是一條過原點(diǎn)的直線C.利用F-x直線可求出k值D.實(shí)驗(yàn)時(shí)要把所有點(diǎn)連到線上,才能探索得到真實(shí)規(guī)律2.在探究“彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是解析

因?yàn)槭峭粭l彈簧,勁度系數(shù)一樣,無需具體計(jì)算k值,故A錯(cuò)誤;用彈簧長度L代替x,F-L圖線不過原點(diǎn),故B錯(cuò)誤;在F-x圖像中圖像的斜率表示勁度系數(shù)的大小,故利用F-x直線可以求出k值,C正確;實(shí)驗(yàn)時(shí)并非把所有點(diǎn)連到線上,而是讓直線穿過盡量多的點(diǎn),不能穿過的點(diǎn)均勻分布在圖線的兩側(cè),這樣可以剔除誤差比較大的點(diǎn),故D錯(cuò)誤。答案

C解析因?yàn)槭峭粭l彈簧,勁度系數(shù)一樣,無需具體計(jì)算k值,故A3.如圖甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。(1)為完成該實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組(x,F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來;3.如圖甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí)其下端所對(duì)應(yīng)的刻度l0;C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一把刻度尺;D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼,分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度,并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼;E.以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與伸長量的關(guān)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(dá)式中常數(shù)的物理意義。請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來:

。

B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí)其下端所對(duì)應(yīng)的刻度l0;請(qǐng)將以上步驟按(2)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系圖像,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為

N/m,圖線不過原點(diǎn)是由于

。

解析

(1)根據(jù)完成實(shí)驗(yàn)的合理性可知,先后順序?yàn)镃BDAEF。(2)取圖像中(0.5

cm,0)和(3.5

cm,6

N)兩個(gè)點(diǎn),代入ΔF=kΔx,解得k=200

N/m。由于彈簧自身重力的影響,使得彈簧不加外力時(shí)就有形變量。答案

(1)CBDAEF(2)200

彈簧自身重力的影響(2)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系圖像,由此可求出彈4.“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧