高三一轮 8.实验2　探究弹簧弹力与形变量的关系（精品、经典）.pptx

实验2　探究弹簧弹力与形变量的关系;梳理必备知识;一、实验目的 1.探究弹簧弹力与形变量的关系。 2.学会利用图像法处理实验数据,探究物理规律。;三、实验器材 铁架台、毫米刻度尺、弹簧、钩码(若干)、三角板、铅笔、重垂线、坐标纸等。;2.记原长:记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0,即弹簧的原长。 3.测F、x:在弹簧下端挂上钩码,待钩码静止时测出弹簧的长度l,求出弹簧的伸长量x和所受的外力F(等于所挂钩码受到的重力)。 4.重复实验:改变所挂钩码的数量,重复上述实验步骤3,要尽量多测几组数据,将所测数据填写在表格中。 五、数据处理 1.以弹力F(大小等于所挂钩码受到的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图,连接各点得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。 2.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数表达式,并解释函数表达式中常数的物理意义。;六、注意事项 1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度,要注意观察,适可而止。 2.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定状态时测量,以减小误差。 3.描点画线时,所描的点不一定都落在一条直线上,但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧。 4.记录实验数据时要注意弹力、弹簧的原长l0、总长l及弹簧伸长量的对应关系及单位。 5.坐标轴的标度要适中。 七、误差分析 1.钩码标称值不准确、弹簧长度测量不准确以及画图时描点连线不准确等都会引起实验误差。;2.悬挂钩码数量过多,导致弹簧的形变量超出了其弹性限度,不再符合胡克定律(F=kx),故图线发生弯曲。;提升关键能力;考点一　基础性实验;[例1] [实验器材与操作] 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。;[例1] [实验器材与操作] 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。;[例1] [实验器材与操作] 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。;[例2] [实验数据处理] 某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,操作过程如下:;[例2] [实验数据处理] 某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,操作过程如下:;[例2] [实验数据处理] 某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,操作过程如下:;[例3] [实验误差分析] 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。;[例3] [实验误差分析] 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。;[例3] [实验误差分析] 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。;考点二　创新性实验;[例5] [实验装置改进] 在“探究弹力和弹簧形变量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。;;[例5] [实验装置改进] 在“探究弹力和弹簧形变量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。;[例5] [实验装置改进] 在“探究弹力和弹簧形变量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。;[例5] [实验装置改进] 在“探究弹力和弹簧形变量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。;[例6] [实验原理创新](2021·广东卷,11)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。;[例6] [实验原理创新](2021·广东卷,11)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻