2026高考物理总复习(人教)（粤）教师用书配套课件第二章 第6讲 实验 探究弹簧弹力与形变量的关系

第6讲实验：探究弹簧弹力与形变量的关系一、装置与器材铁架台、毫米刻度尺、弹簧、钩码(若干)、铅笔、重垂线、坐标纸等，装置如图所示。二、实验步骤

三、数据处理

四、注意事项1.操作：弹簧竖直悬挂，待钩码静止时测出弹簧长度。2.作图：坐标轴标度要适中，单位要标注，连线时要使各数据点均匀分布在图线的两侧，明显偏离图线的点要舍去。3.适量：弹簧下端所挂钩码不要太多，以免超出弹性限度。4.多测：要使用轻质弹簧尽可能多测几组数据。5.统一：弹力及伸长量对应关系及单位应统一。五、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。

3.弹簧水平放置测量其原长，由于弹簧自身受到重力，将其悬挂起来后会有一定的伸长量，故图像横轴截距不为零，如图乙所示。考点一基础性实验

AA.弹簧的形变量

B.弹簧形变量的变化量C.弹簧处于水平状态下的自然长度

D.弹簧处于竖直状态下的自然长度

小于

(3)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，不可视为轻质弹簧，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如图中的_____。BA.

B.

C.

【解析】当弹簧自身受到的重力相对其弹力不可忽略时，如果把弹簧竖直悬挂，则越靠近悬挂点处的弹簧部位受到下面部分的拉力越大，拉伸越明显；越靠近下端的弹簧部位受到下面部分的拉力越小，拉伸也就越小。故B正确。［例2］

【实验数据处理与误差分析】

某同学用图甲装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。(1)图甲实验装置中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度线应与弹簧的上端对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如15.06

312.5

弹簧超出了弹性限度【解析】图像出现弯曲说明弹簧的弹力与弹簧的伸长量不再成正比，原因是弹簧超出了弹性限度。考点二创新性实验［例3］

【实验原理的创新】

弹簧是生活中比较常见的物体。实验室中有五根一模一样的弹簧，某同学想测量这批弹簧的劲度系数。将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图甲所示，1号弹簧不挂钩码，2号弹簧挂1个钩码，3号弹簧挂2个钩码，依此类推，钩码的质量均相同。固定在弹簧下端的轻指针在图中未画出。

2.00

100

200.2

左5

(3)若将原来小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将______(选填“不变”“增大”或“减小”)。增大

［例5］

【实验器材的创新】

(2025·广东肇庆模拟)某实验小组用橡皮筋探究影响其伸长量的有关因素，探究方案如下：

实验序号123410.0010.005.0010.001001001002002.515.012.50010.02(1)以上探究过程使用了____________的实验方法。控制变量法【解析】影响橡皮筋伸长量的因素涉及多个物理量，应使用控制变量法进行实验。

3

(3)根据上述探究过程，橡皮筋的伸长量可能与____________成正比关系，与________________成反比关系。原长、外力橡皮筋横截面积【解析】由实验数据可知，序号1、2中橡皮筋原长相同、受力相同，横截面积越大伸长量越小，伸长量可能与横截面积成反比关系，序号2、3中橡皮筋受力相同，横截面积相同，原长越长伸长量越大，伸长量可能与原长成正比关系；序号2、4中橡皮筋原长相同，横截面积相同，受力越大伸长量越大，伸长量可能与外