资源描述
,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,探究弹簧弹力大小和伸长量的关系,实验,探究弹簧弹力大小和伸长量的关系 实验,实验目的,探究弹簧弹力大小和弹簧伸长量的定量关系;,学会用列表法、图像法、函数法处理实验数据。,实验目的探究弹簧弹力大小和弹簧伸长量的定量关系;,弹簧弹力的大小与伸长量有何关系?,如何研究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系?,思考,弹簧弹力大小与伸长量可能呈正比例关系。,弹簧弹力大小:通过增减钩码数来改变。,伸长量:用刻度尺测量弹簧伸长后的长度减去弹簧的原长。,弹簧弹力的大小与伸长量有何关系?思考弹簧弹力大小与伸长量可能,实验器材,铁架台、轻质弹簧、钩码若干(已知质量)、,刻度尺,、坐标纸,实验装置,实验器材铁架台、轻质弹簧、钩码若干(已知质量)、刻度尺、坐,实验数据记录,弹簧原长:,L,0,=,每个钩码质量,m=,50g,实验,次数,所挂钩码数量,N/,个,弹簧的长度,L/cm,弹簧的伸长量,x/cm,弹力的大小,F/N,1,2,3,4,5,实验数据记录弹簧原长:L0 =,实验数据记录,弹簧原长:,L,0,=,17.08cm,每个钩码质量,G=,0.50N,实验,次数,所挂钩码数量,N/,个,弹簧的长度,L/cm,弹簧的伸长量,x/cm,弹力的大小,F/N,1,1,18.20,1.12,0.50,2,2,19.51,2.43,1.00,3,3,20.80,3.72,1.50,4,4,22.15,5.07,2.00,5,5,23.50,6.42,2.50,实验数据记录弹簧原长:L0 =17.08cm,实验描点所得图象,F/N,x/cm,0,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00,0.50,1.00,1.50,2.50,2.00,k=40.04N/m,实验描点所得图象F/Nx/cm01.002.003.004.,实验注意事项,1,、本实验中,弹簧的原长不是水平放置时所测出的长度,而是不加钩码自然悬挂时的长度。,2,、测量弹簧长度时,一定要在,弹簧竖直,悬挂且处于,平衡状态,时测量,,刻度尺,要保持,竖直,并靠近弹簧,以免增大误差。,3,、在弹簧下端增加钩码时,注意,不要超过,弹簧的弹性,限度。,4,、,每次改变悬挂钩码个数后,要待,系统稳定,后再,读数。,实验中所提供的刻度尺最小分度值为,1mm,,应,注意估读一位,。,5,、描点画线时,如果描出的点不共线,则让,点均匀分布在线的两侧,,个别,误差较大的点应该舍去,。描出的线不应是折线,而是,直线,。,实验注意事项1、本实验中,弹簧的原长不是水平放置时所测出的长,实验结论,k,为弹簧的劲度系数,国际单位:,N/m,,读作牛每米。,不同,的弹簧,其,劲度系数不同,。,胡克定律,:在,弹性限度,内,弹簧弹力,F,的大小,与弹簧的伸长量(或收缩量),x,成正比,。,F=,kx,实验结论k为弹簧的劲度系数,国际单位:N/m,读作牛每米。胡,1,、将一根原长为,50 cm,、劲度系数是,200 N/m,的弹簧拉长到,70 cm,,则弹簧的弹力大小为(),A.100 N,B.40 N,C.140 N,D.240 N,2,、在弹性限度内,一根弹簧的劲度系数是,100N/m,,当伸长了,2cm,时,弹簧的弹力是多大?当缩短了,5cm,时,弹簧的弹力是多大?,课堂同步训练,B,解:,F,1,=,kx,1,=100N/m0.02m=2N,F,2,=,kx,2,=100N/m0.05m=5N,1、将一根原长为50 cm、劲度系数是200 N/m的弹簧拉,3,、学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘出图所示的图象,图象中只有,OA,段和,OB,段是弹性形变:,(,1,)若他们要制作量程较大的,弹簧测力计,应选弹簧,_,;,(,2,)若要制作精确程度较高的,弹簧测力计,应选弹簧,_,。,课堂同步训练,乙,甲,3、学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们,4,、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两根不同的轻质弹簧,a,和,b,,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是(),A,a,的截距比,b,的小,由此判断,a,的劲度系数比,b,的小;,B,a,的斜率比,b,的大,由此判断,a,的劲度系数比,b,的大;,C,a,的截距比,b,的小,由此判断,a,的原长比,b,的小;,D,由图象获得的信息表明弹力与弹簧的长度成正比。,课堂同步训练,BC,4、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用,5,、如图为一轻质弹簧的长度,L,和弹力,f,大小的关系,试由图线确定:,(,1,)弹簧的原长,;,(,2,)弹簧的劲度系数,;,(,3,)弹簧长为,0.20m,时,弹力的大小,。,课堂同步训练,0.1m,200N/m,20N,5、如图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小的关系,试由图线确定,1,、一根弹簧原长,10cm,,挂上重,2N,的砝码时,伸长,1cm,,这根弹簧挂上重,8N,的物体时(弹簧形变是弹性形变),它的长度为(),A.4cm B.14cm C.15cm D.18cm,2,、一根弹簧在弹性限度内,用,3N,拉时,其长度为,20cm,;用,5N,的力压时,其长度为,12cm,,求弹簧的自然长度是多少?,课后作业,B,解:,F,1,=,k(L,1,-L,0,),=,k,(0.2-,L,0,)N=3N,F,2,=,k(L,0,-L,2,),=,k,(,L,0,-0.12,)N=5N,可得:,k=100N/m,L,0,=0.17m,1、一根弹簧原长10cm,挂上重2N的砝码时,伸长1cm,这,3,、用测力计水平拉一端固定的弹簧,以此来测定此弹簧的劲度系数,k,,测出的拉力,F,与弹簧长度,L,之间的数据如下表所示:,(,1,)做出此弹簧的,F-L,图线。,(,2,)图线与,L,的交点表示什么物理意义?其值为多少?此弹簧的劲度系数为多少?,F/N,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50,L/cm,15.20,15.40,15.60,15.70,16.00,答案:原长,,15.00cm,,,250N/m,课后作业,3、用测力计水平拉一端固定的弹簧,以此来测定此弹簧的劲度系数,4,、请同学们课后设计相关实验尝试测量一下橡皮筋的劲度系数。,课后作业,4、请同学们课后设计相关实验尝试测量一下橡皮筋的劲度系数。课,Thank you!,Thank you!,
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