第三章-实验-探究弹簧弹力与形变量的关系—人教版高中物理必修第一册优质ppt课件.pptx

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,2020/9/7,#,实验,:,探究弹簧弹力与形变量的关系,必备知识,自我检测,一,、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受到的重力,大小相等,弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用,刻度尺,测出,其伸长量,x,可以,用,挂上钩码后,弹簧,的长度,减去,弹簧的,原长,来求得,2,.,作出弹簧弹力,F,与弹簧,伸长量,x,的关系图像,根据图像可以分析弹簧弹力和弹簧,伸长量,的关系必备知识,自我检测,二,、实验器材,铁架台,、刻度尺、,轻弹簧、钩码,(,一盒,),、三角板、铅笔、坐标纸等三,、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,l,0,即原长2,.,如图所示,在弹簧下端挂质量为,m,1,的钩码,测出,钩,码,静止时弹簧,的长度,l,1,记录,m,1,和,l,1,必备知识,自我检测,3,.,改变所挂钩码的质量,重复步骤,2,记录,m,2,、,m,3,、,m,4,、,m,5,、,和,相应的弹簧长度,l,2,、,l,3,、,l,4,、,l,5,、,。

4,.,计算出每次弹簧的伸长量,x,(,x=,l-l,0,),和弹簧受到的拉力,F,(,F=mg,),并将数据填入表格必备知识,自我检测,1,.,正误辨析,(1),实验要研究的是弹簧的弹力与弹簧长度的关系),(,2),每次实验,重物静止时所挂重物的重力与弹簧的弹力大小相等),(,3),弹簧的伸长量等于弹簧的长度与弹簧原长之差),答案,:,解析,:,本实验研究的是弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系答案,:,解析,:,重物静止时,所挂重物的重力与弹簧的弹力大小相等答案,:,解析,:,弹簧的伸长量等于弹簧的长度减去弹簧的原长必备知识,自我检测,2,.,(,多选,),在,“,探究弹力与弹簧形变量的关系,”,实验中,关于测量弹簧原长的操作步骤先后顺序,下列说法正确的是,(,),A.,先测量弹簧的原长,后竖直悬挂,B.,先竖直悬挂,后测量弹簧的原长,C.,先后顺序对实验结果无影响,D.,先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自身重力,答案,:,B D,解析,:,由于弹簧自身重力的影响,弹簧平放时的长度与竖直悬挂时的长度不同,竖直悬挂时长度更长一些由于实验时弹簧始终处于竖直状态,故弹簧长度一直受自身重力的影响,所以测量原长时,应测量弹簧竖直悬挂时的长度,B,、,D,项正确。

第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,数据处理,情景探究,在,“,探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系,”,实验中,所得数据如下表,:,怎样处理上面数据可以直观简洁地分析出弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系,?,第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,要点提示,以弹簧的弹力为纵坐标,以弹簧的伸长量为横坐标,将对应的弹簧弹力与弹簧的伸长量在坐标系中描点,用平滑的曲线连接各点,得出弹力,F,随弹簧伸长量,x,变化的图像第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,知识点拨,1,.,画,F,-,x,图像,:,建立直角坐标系,以,F,为纵轴,x,为横轴,根据测量数据用描点法作图。

连接各点得出,F,随,x,变化的图线2,.,写,F,-,x,的函数式,:,以弹簧的伸长量为自变量,写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数3,.,解释式中常数的物理意义,:,得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系式,解释函数表达式中常数的物理意义第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,实例引导,例,1,某同学用如图甲所示的装置做,“,探究弹力和弹簧伸长量的关系,”,的实验他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,分别测出钩码静止时指针所指刻度尺的刻度,所得数据列表如下,(,g,取,10 m/s,2,):,第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,(1),根据所测数据,在坐标纸,(,图乙,),上画出弹簧指针所指刻度尺的刻度,l,与钩码质量,m,的关系图线。

2),根据,l,-,m,图线可计算出,该弹簧的劲度系数为,N/m,结果保留,3,位有效数字,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,解析,:,(1),描点作图,如图所示,:,答案,:,(1),见解析图,(2)58,.,3(58,.,1,58,.,5,均可,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,规律方法,作图法,作图方法,:(1),选择坐标轴的合适标度,;(2),描点,用平滑的曲线,(,或直线,),将坐标纸上的各点连接起来,若是直线,应使各点均匀分布于直线上或直线两侧,偏离直线太大的点应舍弃。

第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,误差分析和注意事项,情景探究,为了探究弹簧弹力,F,和弹簧伸长量,x,的关系,某同学选了,A,、,B,两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图像,从图像上看,该同学没能完全按实验要求做,使图像上端成为曲线,图像上端成为曲线的原因是什么,?,要点提示,在弹簧的弹性限度以内,弹力与形变量是成正比的,图像上端出现弯曲是因为拉力过大,超过了弹簧的弹性限度第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,知识点拨,1,.,误差分析,(1),读数和作图时会带来偶然误差。

为了减小偶然误差,要尽量多测几组数据和规范作图2),弹簧竖直悬挂时,未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差为了减小该系统误差,实验中应使用轻质弹簧2,.,注意事项,(1),实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免超出弹簧的弹性限度2),测量长度时,应区别弹簧原长,l,0,、实际长度,l,及伸长量,x,三者之间的不同,明确三者之间的关系3),记录数据时要注意弹力及伸长量的对应关系及单位4),描点作图时,应使尽量多的点落在画出的线上,可允许少数点分布于线两侧,描出的线不应是折线,而应是平滑的曲线或直线第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,实例引导,例,2,(,多选,),在,“,探究弹力与弹簧伸长量的关系,”,的实验中,以下说法正确的是,(,),A.,弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,B.,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应竖直悬挂弹簧,挂在弹簧下端的钩码应处于静止状态,C.,用刻度尺测得的弹簧的长度即为弹簧的伸长量,D.,用几个不同的弹簧,分别测出它们所受的拉力与伸长量,可得出拉力与伸长量之比相等,第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,答案,:,A B,解析,:,实验时弹簧被拉伸的长度不能超出它的弹性限度,A,正确,;,要使弹簧的弹力等于钩码重力的大小,应竖直悬挂弹簧,且要使弹簧下端的钩码处于静止状态,B,正确,;,弹簧的伸长量等于弹簧的长度减去弹簧的原长,C,错误,;,不同的弹簧的劲度系数不同,所以拉力与伸长量之比不相等,D,错误。

第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,变式训练,下列关于,“,探究弹力和弹簧伸长量的关系,”,实验的说法中正确的是,(,),A.,实验中,k,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,x,F,-,L,图线也是过原点的一条直线,C.,利用,F,-,x,图线可求出,k,值,D.,实验时要把所有点连到线上,才能探究得到真实规律,答案,:,C,解析,:,“,探究弹力和弹簧伸长量的关系,”,实验中利用,F,-,x,图线可求出,k,值,但不一定要求解出,k,值,实验中用弹簧长度,L,代替,x,F,-,L,图线不是过原点的一条直线,作图时绝大多数点通过直线,偏离较大的点应舍去C,项对第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),第三章实验 探究弹簧弹力与形变量的关系,2020-2021【,新教材,】,人教版高中物理必修第一册,PPT,优质课件,(,共,31,张,),问题一,问题二,随堂检测,1,.,一个实验小组在,“,探究弹力与弹簧伸长。