实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系课件

实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系1．实验目的(1)探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系．(2)学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法．智浪教育--普惠英才文库实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系1．实验目的(1)探究弹力与2．实验原理(1)如图S2－1所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等．图S2－1智浪教育--普惠英才文库2．实验原理(1)如图S2－1所示，弹簧在下端悬挂钩码时

(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，在坐标系中描出实验所测得的各组(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，就可探究弹力大小与伸长量之间的关系．3．实验器材轻质弹簧(一根)、钩码(一盒)、刻度尺、铁架台、重锤线、坐标纸、三角板等．智浪教育--普惠英才文库 (2)用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建34．实验步骤

(1)如图S2－2所示，将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定在铁架台的横梁上，在接近弹簧处将刻度尺(最小分度为1mm)固定于铁架台上，并检查刻度尺是否竖直．图S2－2(2)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0.(3)在弹簧下端挂上一个钩码，记下静止时弹簧所对应的刻度L1.智浪教育--普惠英才文库4．实验步骤 (1)如图S2－2所示，将铁架台放在桌面上(钩码个数刻度伸长量x弹力F01 2 3…6L0＝L1＝L2＝L3＝…L6＝x1＝L1－L0x2＝L2－L0x3＝L3－L0…x6＝L6－L0F1＝F2＝F3＝…F6＝

(4)用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个…钩码时，弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4…，并将所得数据记录在表格中.智浪教育--普惠英才文库钩码个数刻度伸长量x弹力F0L0＝x1＝L1－L0F1＝

(5)用xn＝Ln－L0

计算出弹簧挂1个、2个、3个…钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格．

5．数据处理(1)建立坐标系：标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位．(2)标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系．(3)描点：描点时要留下痕迹．(4)连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃．(5)根据图象作出结论．智浪教育--普惠英才文库 (5)用xn＝Ln－L0计算出弹簧挂1个、2题组1对应考点11．(双选，2010年深圳联考)如图S2－3甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图S2－3乙所示．则下列判断正确的是()A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变图S2－3智浪教育--普惠英才文库题组1对应考点11．(双选，2010年深圳联考)如图S2

答案：CD智浪教育--普惠英才文库智浪教育--普惠英才文库

2．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝25.0cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触)，如图S2－4甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l变化的图线如图S2－4乙所示，则弹簧的劲度系数为______N/m，弹簧的原长l0＝______m.图S2－4智浪教育--普惠英才文库 2．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问图S2答案：1000.15智浪教育--普惠英才文库答案：1000.15智浪教育--普惠英才文库题型探究弹力与弹簧伸长的关系

【例题】(2010年福建卷)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系．实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g)，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量．根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量Δl与拉力F关系的图象如图S2－5所示．从图象中可以得出______(填选项前的字母)．智浪教育--普惠英才文库题型探究弹力与弹簧伸长的关系 【例题】(2010年福建卷图S2－5A．增挂钩码时Δl与F成正比，而减挂钩码时Δl与F不成正比B．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大C．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等D．增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度智浪教育--普惠英才文库图S2－5A．增挂钩码时Δl与F成正比，而减挂钩码时Δl与F

思路点拨：本题属于中等题，解题的关键在于弄清为什么两条图象会错开．实验中由于增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度，弹簧无法及时恢复原长，两条图象才会出现差异．答案：D智浪教育--普惠英才文库 思路点拨：本题属于中等题，解题的关键在于弄清为什么答案：D

1．(2011年安徽卷)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，对应点已在图S2－6上标出．(取g＝9.8m/s2)图S2－6(1)作出m－l的关系图线．(2)弹簧的劲度系数为________N/m.智浪教育--普惠英才文库 1．(2011年安徽卷)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹答案：(1)如图13所示．图13(2)0.248～0.262均可智浪教育--普惠英才文库答案：(1)如图13所示．图13(2)0.248～0.262

1．(2010年浙江卷)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为m＝0.1kg，取g＝10m/s2)，并记录绳下端的坐标X加i(下标i表示挂在绳下端钩码个数)．然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端的坐标X减i，绳下端坐标的平均值Xi＝X加i＋X减i

2的数据如下表：智浪教育--普惠英才文库 1．(2010年浙江卷)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标Xi/mm甲乙1216.5216.52246.7232.03284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0智浪教育--普惠英才文库挂在橡皮绳下橡皮绳下端的坐标Xi/mm甲乙1216.521(1)同一橡皮绳的X加i______(填“大于”或“小于”)X减i.(2)______(填“甲”或“乙”)同学的数据更符合实验要求．(3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m)．(4)为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？智浪教育--普惠英才文库(1)同一橡皮绳的X加i______(填“大于”或“小于挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量(Xn－X1)/mm甲乙1230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5答案：(1)小于(2)乙(3)由所给数据的改变量如下表所示：智浪教育--普惠英才文库挂在橡皮绳下改变量(Xn－X1)/mm甲乙1230.215.由上表作图得：图14图15

由图14可知k乙＝57～70N/m

对于甲同学的数据，因为只有前几个数据可以在弹性范围内，由图15中切线的斜率得k甲＝25～34N/m. (4)尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量的误差．智浪教育--普惠英才文库由上表作图得：图14图15 由图14可知k乙＝57～70实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系1．实验目的(1)探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系．(2)学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法．智浪教育--普惠英才文库实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系1．实验目的(1)探究弹力与2．实验原理(1)如图S2－1所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等．图S2－1智浪教育--普惠英才文库2．实验原理(1)如图S2－1所示，弹簧在下端悬挂钩码时

(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，在坐标系中描出实验所测得的各组(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，就可探究弹力大小与伸长量之间的关系．3．实验器材轻质弹簧(一根)、钩码(一盒)、刻度尺、铁架台、重锤线、坐标纸、三角板等．智浪教育--普惠英才文库 (2)用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建34．实验步骤

(1)如图S2－2所示，将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定在铁架台的横梁上，在接近弹簧处将刻度尺(最小分度为1mm)固定于铁架台上，并检查刻度尺是否竖直．图S2－2(2)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0.(3)在弹簧下端挂上一个钩码，记下静止时弹簧所对应的刻度L1.智浪教育--普惠英才文库4．实验步骤 (1)如图S2－2所示，将铁架台放在桌面上(钩码个数刻度伸长量x弹力F01 2 3…6L0＝L1＝L2＝L3＝…L6＝x1＝L1－L0x2＝L2－L0x3＝L3－L0…x6＝L6－L0F1＝F2＝F3＝…F6＝

(4)用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个…钩码时，弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4…，并将所得数据记录在表格中.智浪教育--普惠英才文库钩码个数刻度伸长量x弹力F0L0＝x1＝L1－L0F1＝

(5)用xn＝Ln－L0

计算出弹簧挂1个、2个、3个…钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格．

5．数据处理(1)建立坐标系：标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位．(2)标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系．(3)描点：描点时要留下痕迹．(4)连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃．(5)根据图象作出结论．智浪教育--普惠英才文库 (5)用xn＝Ln－L0计算出弹簧挂1个、2题组1对应考点11．(双选，2010年深圳联考)如图S2－3甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图S2－3乙所示．则下列判断正确的是()A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变图S2－3智浪教育--普惠英才文库题组1对应考点11．(双选，2010年深圳联考)如图S2

答案：CD智浪教育--普惠英才文库智浪教育--普惠英才文库

2．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝25.0cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触)，如图S2－4甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l变化的图线如图S2－4乙所示，则弹簧的劲度系数为______N/m，弹簧的原长l0＝______m.图S2－4智浪教育--普惠英才文库 2．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问图S2答案：1000.15智浪教育--普惠英才文库答案：1000.15智浪教育--普惠英才文库题型探究弹力与弹簧伸长的关系

【例题】(2010年福建卷)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系．实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g)，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量．根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量Δl与拉力F关系的图象如图S2－5所示．从图象中可以得出______(填选项前的字母)．智浪教育--普惠英才文库题型探究弹力与弹簧伸长的关系 【例题】(2010年福建卷图S2－5A．增挂钩码时Δl与F成正比，而减挂钩码时Δl与F不成正比B．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大C．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等D．增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度智浪教育--普惠英才文库图S2－5A．增挂钩码时Δl与F成正比，而减挂钩码时Δl与F

思路点拨：本题属于中等题，解题的关键在于弄清为什么两条图象会错开．实验中由于增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度，弹簧无法及时恢复原长，两条图象才会出现差异．答案：D智浪教育--普惠英才文库 思路点拨：本题属于中等题，解题的关键在于弄清为什么答案：D

1．(2011年安徽卷)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，对应点已在图S2－6上标出．(取g＝9.8m/s2)图S2－6(1)作出m－l的关系图线．(2)弹簧的劲度系数为________N/m.智浪教育--普惠英才文库 1．(2011年安徽卷)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹答案：(1)如图13所示．图13(2)0.248～0.262均可智浪教育--普惠英才文库答案：(1)如图13所示．图13(2)0.248～0.262

1．(2010年浙江卷)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为m＝0.1kg，取g＝10m/s2)，并记录绳下端的坐标X加i(下标i表示挂在绳下端钩码个数)．然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端的坐标X减i，绳下端坐标的平均值Xi＝X加i＋X减i

2的数据如下