XX届高考物理复习：探究弹力与弹簧伸长量的关系.docVIP

XX届高考物理复习：探究弹力与弹簧伸长量的关系 本资料为WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址文 m 第五课时探究弹力与弹簧伸长量的关系 一、探究弹力与弹簧伸长量的关系 【实验目的】 探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用的科学方法。 【实验原理】 弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等。这样弹力的大小可以通过测定外力而得出（可以用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力）；弹簧的伸长可用直尺测出。多测几组数据，用列表或作图的方法探索出弹力与弹簧伸长的定量关系。 【实验器材】弹簧（不同的多呻根）、直尺、砝码。 【实验步骤】 弹簧的妹弹力用F来表示，弹簧原长（自然长度）用L倘0来表示，弹簧现长用L来表示，弹簧的伸长吸用x来表示，则x=L-L0。 1．用直尺测出弹簧的原长L0， 2．如图所示，将弹架簧一端固定，另一端挂上砝码（钩码），待弹η簧平衡后，记录下弹簧的长度及砝码的重量。驷然后改变砝码的质量，再读出几组数据。 3垣．将数据记录在表格中； 4．根据测量数据沪画出F—x图象，（以F为纵轴，以x为横轴） 5．探索结论：按照F—x图象中各点的俊分布与走向，尝试做出一条平滑的曲线（包括鎏直线）。所画的点不一定正好在这条曲线上，愿但要注意使曲线两侧的点数大致相同。尝试写艳出曲线所代表的函数，首先尝试F—x是否为甚一次 【实验刮目的】验证力的合成的平行四边形定则。 【瞵实验原理】此实验是要用互成角度的两个力与邂一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一窿方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定四则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许噱范围内相等。 【实验器材】 木板一块、白螬纸、图钉若干、橡皮条一段、细绳、弹簧秤两漳个、三角板、刻度尺、量角器。 【实验步骤椐】 1．用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2．用图钉把橡皮条的一端固定在板稷上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端鞋。 3．用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，裉互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到娟达某一位置o（如图所示）。 4．用铅笔描淆下结点o的位置和两条细绳套的方向，并记录榷弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧＂秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三烙角板根椐平行四边形定则求出合力F。 5．讠只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点盼拉到与前面相同的位置o，记下弹簧秤的读数沪和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从o点起做出这个弹簧秤的拉力F的图示。 6．嗵比较F与用平行四边形定则求得的合力F，驮在实验误差允许的范围内是否相等。 7．改遄变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复蚁实验两次，比较每次的F与F是否在实验误柩差允许的范围内相等。 1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线菘方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面擀平行的同一平面内。 2．同一次实验中，橡曩皮条拉长后的结点位置o必须保持不变。 【例1】薷（无锡市08届高三基础测试）为了用弹簧测茫力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，甲缴、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。 1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和歼B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案更易于と操作。 （2）若A和B的重力烁分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为1荼10N，则A、B间的动摩擦因数为。 1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速瘴拉动，而乙方案中A匀速运动难以控制。 2）在甲图中B受到的滑动摩擦力f等于弹簧测力计a示数为60N，故A、B间的动摩擦蔺因数μ=f/GB=60/150=。 【例2】（合肥市XX年教学质量检测一14．）几个同学合作如图甲所示装置探究“弹力和弹簧伸长的关系”，弹簧的上端与标尺的零刻度对齐，他沓先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻格度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩鄙码，依次读出指针所指的标尺刻度。 g=/s2） m/g0帆306090120 x/10－ 1）根据所测数据，在图乙所示的坐标纸上庳作出弹簧指针的标尺刻度x与钩码质量m的关髭系曲线。 2）作出的图线与轴交点的纵坐碟标值的物理意义是；这种规格弹簧的劲度系数绒k=N/m（保留三位有效数字）。 1）如下图所示， 2）图线与轴交点的群纵坐标值表示弹簧的原长为6cm；根据图线铢的斜率可以算出弹簧的劲度系数k=（~均可羚）。 【例忱3】（广东茂名市XX年第一次模考、11）乩某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时啷，主要步骤是： A．在桌上放一块方木板，令在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方籼木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在辘板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳瞅，细绳的另一端系着绳套； c．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡坠皮条伸长，结点到达某一位置o．记录下