高考物理大一轮复习 第二章 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系.pptVIP

知识梳理重难突破栏目索引第1页，共24页，星期日，2025年，2月5日[实验目的]1.探究弹力和弹簧伸长之间的关系。知识梳理2.学会利用图象法处理实验数据。[实验原理]1.如图所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与

所挂钩码的重力大小相等。?第2页，共24页，星期日，2025年，2月5日2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧

原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长之间的定

量关系了。[实验器材]铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、铅笔。[实验步骤]1.将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长

状态时的长度l0,即原长。第3页，共24页，星期日，2025年，2月5日2.如图所示,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,并算出弹簧的伸长量x1,填入自己设计的表格中。?第4页，共24页，星期日，2025年，2月5日3.改变所挂钩码的质量,量出对应的弹簧长度,记录m2、m3、m4、…和相应

的弹簧长度l2、l3、l4、…,并算出每次弹簧的伸长量x2、x3、x4、…钩码个数长度伸长量x弹力F0l0=001l1=x1=l1-l0F1=2l2=x2=l2-l0F2=3l3=x3=l3-l0F3=????第5页，共24页，星期日，2025年，2月5日[数据处理]1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐

标,用描点法作图。连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。2.以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数。首先尝试一次函数,

如果不行则考虑二次函数。3.得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义。第6页，共24页，星期日，2025年，2月5日[误差分析]1.弹簧拉力大小的不稳定会造成误差。因此,使弹簧的悬挂端固定,另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力,待稳定后再读数可以提高实验的准确度。2.尽量精确地测量弹簧的长度,也是减小实验误差的基本方法。3.描点、作图不准确。[注意事项]1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度。要注意观

察,适可而止。2.每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀,这样

作出的图线更精确。第7页，共24页，星期日，2025年，2月5日3.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量,以免增大

误差。4.描点画线时,所描的点不一定都落在一条曲线上,但应注意一定要使各点

均匀分布在曲线的两侧。5.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。第8页，共24页，星期日，2025年，2月5日1.下列关于弹簧弹力与弹簧伸长的关系实验的说法正确的是?(????)A.实验中弹力F的具体数值必须计算出来B.如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度l代替伸长量Δl,F-l图象也是过原点

的一条线C.利用F-l图象可求出k值D.实验时要把所有点连到直线上,才能得到真实规律?答案????C弹簧的弹力等于钩码的重力,用质量代替钩码重力也可得出弹簧的弹力与伸长量之间的关系,所以A选项错;F-Δl图象过原点,F-l图象一定不过原点,B选项错;画图象时,让大多数点落在图线上,少数点均匀分布在

图线两侧,D选项错;由胡克定律有F=kΔl=kl-kl0,知F-l图线的斜率表示k,选项

C正确。第9页，共24页，星期日，2025年，2月5日2.某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时,将一轻弹簧竖直

悬挂让其自然下垂;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外

力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所

示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度

为????cm;该弹簧的劲度系数为????N/m。第10页，共24页，星期日，2025年，2月5日ΔL,得k=?=?N/m=50N/m。?答案????10????50?解析????由图象可知F=0时,L0=10cm,即弹簧的自然长度为10cm,根据F=k·第11页，共24页，星期日，2025年，2月5日3.某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,设计了图甲所示

的实验装置。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹

簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下面的表中。(弹簧

始终在弹性限度内)测量次序123456弹簧弹力

大小F/N00.490.981.471.962.45弹簧