20xx滬科版高中物理必修一第3章實驗探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系word學(xué)案-資料下載頁
2024-11-18 16:23本頁面
【導(dǎo)讀】學(xué)案3實驗：探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。[學(xué)習(xí)目標定位]..3.能根據(jù)F－x、F－l圖像求出彈簧的勁度系數(shù)．。1．如圖1所示，在彈簧下端懸掛鉤碼時彈簧會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼受。到的重力大小相等．彈簧的原長與掛上鉤碼后彈簧的長度可以用刻度尺測出，其伸長量x. 可以用彈簧的長度減去原長來求得．。2．建立直角坐標系，以縱坐標表示彈力大小F，以橫坐標表示彈簧的伸長量x，在坐標系中。1．建立直角坐標系，以F為縱軸，x為橫軸，根據(jù)測量數(shù)據(jù)用描點法作圖．連接各點得出F. 2．彈簧豎直懸掛時，未考慮彈簧自身重力的影響會帶來系統(tǒng)誤差．為了減小該系統(tǒng)誤差，將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)．彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在__________. 表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為________．由表可知所用刻度尺的最小分度為。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為。答案見解析圖0～
【正文】 所示的圖像，從圖像上看，該同學(xué)沒能完全按實驗要求做， 使圖像上端成為曲線，圖像上端成 為曲線是因為 ________________________．甲、乙兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為： __________N/m、 ________N/計，應(yīng)選彈簧 ________(填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ”) ． 圖 3 答案 超過了彈簧的彈性限度 200 甲 解析 超出彈性限度，彈力與伸長量就不成正比了．根據(jù)胡克定律知勁度系數(shù) k＝ Fx，分別計算得：甲彈簧的勁度系數(shù)為 N/m，乙為 200 N/m. 要制作一個精確度較高的彈簧測力計，則應(yīng)選勁度系數(shù)小的彈簧，即彈簧甲． 4．為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的鉤碼．實驗測出了鉤碼質(zhì)量 m與彈簧長度 l 的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖 4 上標出． (重力加速度取g＝ N/kg) (1)在圖中作出 m－ l的關(guān)系圖線． 圖 4 (2)彈簧的勁度系數(shù)為 ________ N/m. 答案 (1)如圖所示 (2)(～ ) 解析 (1)根據(jù)所描的點畫直線即可． (2)在直線上取相距較遠的兩點，橫軸之差 Δ l 為彈簧長度的變化量，縱軸之差 Δ m 為砝碼質(zhì)量的變化量，則 k＝ Δ FΔ l＝ Δ mgΔ l≈( ～ ) N/m. 5．某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．彈簧的彈力用 F 表示，彈簧掛上鉤碼后的總長度用 L表示，表中是該同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)，實驗中彈簧始終未超過彈性限度． (g＝ 10 N/kg) 鉤碼總質(zhì)量 m/g 0 30 60 90 120 150 彈簧總長度 L/cm (1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在如圖 5所示坐標系中作出彈簧的彈力 F與彈簧的伸長量 x的關(guān)系圖像； 圖 5 (2)根據(jù)圖像得到的結(jié)論是： ____________________________________. (3)根據(jù)圖像得到彈簧的勁度系數(shù)是 ________ N/m. (4)某同學(xué)用圖像法處理數(shù)據(jù)時，誤把彈簧的總長度作為橫坐標，然后描點作圖，其他步驟都正確，則作出的圖像可 能是下圖的 ( ) 答案 (1)如圖所示 (2)在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力 F與彈簧的形變量 x成正比 (3)25 (4)C
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