高中物理必修一第三章实验探究.ppt

实验：探究弹力和弹簧伸长的关系,第三章 相互作用,一、实验目的 1探究弹力和弹簧伸长的定量关系 2学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法,二、实验原理 1如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等 2用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描下实验所测得的各组(x，F)对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探究弹力大小和伸长量间的关系,三、实验器材 轻质弹簧(一根)，钩码(一盒)，刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板 四、实验步骤 1将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长 2如图所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测出弹簧的总长并计算钩码的重力，填写在记录表格里,3改变所挂钩码的质量，重复上步的实验过程多次.,六、误差分析 1由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，故存在较大的测量误差 2由于弹簧自身的重力的影响造成误差 3当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，这样在作图线时，图线与x轴有一截距,七、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 2每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使在坐标上描的点尽可能稀一些，这样作出的图线精确 3测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差 4描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧 5记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位,类型一 实验原理及实验注意事项 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，以下说法正确的是( ) A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C用直尺测量弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等,【解析】 弹簧的伸长量是指弹簧伸长后的长度减去弹簧的原长，C错误；做实验时要用同一个弹簧来测量，D错误，经判断可知正确选项为A、B. 【答案】 AB,类型二 实验操作及数据处理 (2012高考广东卷)某同学探究弹力和弹簧伸长量的关系 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在_方向(填“水平”或“竖直”) (2)弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表.,表中有一个数值记录不规范，代表符号为_由表可知所用刻度尺的最小分度为_ (3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“L0”或“Lx”) (4)由图可知弹簧的劲度系数为_ N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s