2012《金榜夺冠》物理一轮第二章第三单元第5课时.ppt

高考总复习物理 第三单元 实验与探究 第5课时 实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系 必修1 第二章 研究物体间的相互作用 高考总复习物理 高考总复习物理 基础回顾 考点 弹力和弹簧伸长量的关系 1为了探究弹力和弹簧伸长量的关系，需要测量_和 弹簧的_弹力可借助_来代替，伸长量可利用刻 度尺进行测量 2本实验的关键是_、_图象，这个实验中的 两个典型图象分别是弹力和弹簧的_的关系图象以及弹力 和弹簧的_的关系图象前者反映弹力和弹簧的伸长量成 _关系，是一条_的斜线；后者反映弹力和弹簧的 长度成线性关系，是一条_的斜线 3悬挂钩码的数量限制：弹簧所受的弹力不能_ 高考总复习物理 答案： 1弹力 伸长量 悬挂钩码的重力 2绘制 分析 伸长量 长度 正比 通过原点 在长度坐标上存在正截距 3超过其弹性限度 高考总复习物理 要点深化 1如何提出猜想与假设 对于弹力和弹簧伸长量的关系 ，可提出这些猜测与假设： (1)弹力大小与弹簧长度成正比 ；(2)弹力大小与弹簧的伸长量成 正比；(3)弹力大小与弹簧伸长量 的平方成正比 2如何设计实验方案 弹力与形变量肯定有关系为了研究弹簧形变量与弹力的 关系，我们选定一根符合实验条件的弹簧，先将弹簧悬挂在 铁架台上(如右图所示)，分别用质量一致个数不同的钩码悬挂 高考总复习物理 在弹簧的下方，待钩码静止后，用刻度尺测量弹簧的伸长量， 探究弹簧所受的拉力(用钩码的重力替代)和弹簧伸长量(或长 度)的关系 3如何选择实验器材 需要的器材见下列表格(打“”表示选用的)： 器材 名称 弹簧铁架台 测力 计 刻度尺 钩码(同 质量几个) 长木板 需要 与否 4.如何进行实验、处理数据与确立结论 (1)将弹簧挂在铁架台上，用刻度尺量出弹簧的自然长度L0. 高考总复习物理 (2)在弹簧下端挂质量为m1的钩码，量出此时弹簧的长度L1 ，记录m1和L1，并求出弹簧的伸长量x1(即L1L0)，一并填入设 计好的表格中 (3)改变钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录所挂钩码 的质量m2，m3，m4，m5和对应的弹簧长度L2，L3，L4，L5，并求 出每次弹簧的伸长量x2(即L2L0)，x3(即L3L0)，x4(即L4 L0)，x5(即L5L0) (4)以弹力为纵坐标，以弹簧伸长量为横坐标建立坐标系， 根据所测数据描点，并连成平滑的曲线 (5)由图象可得结论：弹簧的弹力和伸长量成正比 高考总复习物理 5还要注意什么事项 (1)给弹簧施加拉力不要太大，以免弹簧被过分拉伸，超出 它的弹性限度 (2)测量弹簧长度时，不要用手拉弹簧，要在弹簧自然竖直 状态且保持平衡时进行测量 (3)为了减小误差，要尽量多测几组数据 高考总复习物理 高考总复习物理 某同学根据如图所示装置来做探究 弹力和弹簧伸长量的关系的实验，其操作过 程如下： (1)将实验弹簧挂在铁架台上，用刻度尺 量出弹簧的原长L0. (2)在弹簧下端挂质量为m1的钩码，量出 此时弹簧的长度L1，记录m1和L1，并求出弹 簧的伸长量x1(即L1L0)，一并填入设计好的 表格中 题型一 实验步骤的掌握 高考总复习物理 答案：(3)改变钩码的质量 测出对应的弹簧长度 L2L0 L3L0 L4L0 L5L0 (4)连成直线 (5)弹簧的弹力和伸长量成正比 (3)_，_，记录所挂 钩码的质量m2、m3、m4、m5和对应的弹簧长度L2、L3、L4、L5 ，并求出每次弹簧的伸长量x2(即_)、x3(即_)、 x4(即_)，x5(即_) (4)以弹力为纵坐标，以弹簧伸长量为横坐标建立坐标系， 根据所测数据描点，对所描的点_ (5)由图象可得结论：_. 高考总复习物理 点评：近几年来，为了降低实验题考查操作步骤的难 度，常采用提取关键步骤让学生来填空的做法，所以要求 同学们在复习实验的操作步骤时要进行研究，分析可能取 出的关键段或关键句 高考总复习物理 题型训练 1.在“探究弹力和弹簧 伸长的关系”的实验中，某 同学让实验弹簧的一端固定 于平放在水平桌面上的L型木 板上，让弹簧在水平状态下 进行探究，如右图所示 (1)现用已知质量的钩码代替弹簧秤作拉力(共有5个钩码)， L型木板的右端固定并调节好的定滑轮，其它方面的仪器还需 要_、_、_. (2)试在图中完成实验原理图 (3)实验的步骤如下 高考总复习物理 把细绳和弹簧的小环结好，让细绳跨过定滑轮，并结 好细绳套 用刻度尺测出弹簧左侧结点到小环结点的距离(即原 长) 在细绳套上挂上1个已知质量的钩码，_， 用刻度尺测出弹簧的长度，再计算此时的伸长量，和钩码 的质量一并填入列表 _，重复的步骤，得到五组数据 以弹力(钩码质量换算过来)为纵坐标，以 _为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点， 作出一条平滑的直线，归纳出实验的结论 高考总复习物理 答案：(1)刻度尺 细绳套 不可伸长的轻质绳子 (2)实验原理图如下图所示 (3)待弹簧伸长到稳定时； 换上2个、3个、4个、5个钩码挂上细绳套； 弹簧的伸长 高考总复习物理 下表是某同学为探索弹力和弹簧形变量的关系所 测得的几组数据： 题型二 实验数据的处理 弹力F/N0.51.01.52.02.5 弹簧测力计的伸长x/cm2.65.06.89.812.4 (1)请你在图中的坐标线上 作出F x图象； (2)写出曲线所代表的函数 ；(x用m做单位)； (3)解释函数表达式中常数 的物理意义 高考总复习物理 解析：(1)作出F x图象如下 图所示： (2)由图象得：F 20x. (3)函数表达式中的常数为 弹簧的劲度系数，表示使弹簧 每伸长或压缩1 m所需的拉力 为20 N. 答案：见解析 思路点拨：根据给出的数据在图中描点，描点时要保证 绝大多数点落在直线上，偏离直线较远的点要舍去，然后依 据图象得出函数表达式，并解得其常数含义 高考总复习物理 题型训练 2某同学根据图(a)装置来做探究弹力和弹簧伸长的关系 的实验，得到了七组实验数据，并作得如图(b)所示的图象， 该图象表明： 高考总复习物理 (1)该同学直接将钩砝码的质量当作弹簧的_看待， 并作为横坐标，而纵坐标则表示了弹簧的_ (2)在钩砝码的质量为_ g