《實驗：探究彈簧彈性的大小與伸長量的關係》相互作用PPT

描述

《實驗：探究彈簧彈性的大小與伸長量的關係》相互作用PPT

第一部分內容：【學習素養•明目標】

物理觀念：1.探究彈簧伸長量與彈性之間的關係.2.學會利用列表法、圖像法、函數法處理實驗數據．

實驗探究彈簧彈性的大小與伸長量的關係PPT，第二部分內容：自主預習探新知

一、實驗原理與方法

1．用懸掛法測量彈簧的彈力F

彈簧下端懸掛的鉤碼_____時，彈性大小與所掛的鉤碼的重力相等，即F＝mg.

2．測出彈簧的伸長量x

彈簧的原長l0與掛上鉤碼後彈簧的長度l可以用_____測出，其伸長量x＝_____.

3．探究彈性和彈簧伸長量的關係

建立座標系，以縱座標表示彈性大小F，以橫座標表示彈簧的伸長量x，在座標系中描出實驗所測得的各組(x，F)對應的點，用平滑的曲線連接起來，根據實驗所得的圖線，就可探知彈性與彈簧伸長量的關係．

二、實驗器材

鐵架台、下端帶掛鉤的彈簧、鉤碼、刻度尺、座標紙．

三、實驗步驟

1．如圖所示，將彈簧上端固定在鐵架台上，在彈簧旁固定一刻度尺，刻度尺的零刻度線與彈簧的上端重合．讀出彈簧的原長l0填入下表．

2．在彈簧下掛一個鉤碼，測出彈簧的總長度l1.然後再在彈簧下掛一個鉤碼，測出彈簧的總長度l2…將各次彈簧總長度計入下表對應的表格內．

3．根據每個鉤碼的質量計算出其重力．彈簧的彈性的大小等於所掛鉤碼的重力，即F1＝mg、F2＝2mg、F3＝3mg…將各次彈簧彈力大小填入下表對應表格內．

四、數據處理

1．圖像法

以彈性F(大小等於所掛鉤碼的重力)為縱座標，以彈簧的伸長量x為橫座標，用描點法作圖．連接各點，得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線．可以發現Fx圖線是一條_____的直線．

2．函數法

彈力F與彈簧的伸長量x應滿足函數F＝_____的關係．

五、誤差分析

六、注意事項

1．所掛鉤碼不要過重，以免彈簧超出它的_____．

2．每次所掛鉤碼的品質差盡量大一些，從而使座標上描的點間距盡量大些，這樣作出的圖線更精確．

3．測彈簧長度時，一定要在彈簧_____懸掛且處於_____狀態時測量．

4．記錄數據時要注意彈性及彈簧伸長量的對應關係及單位．

5．盡量選用輕質彈簧以便能忽略_​​____的影響．

實驗探究彈簧彈性的大小與伸長量的關係PPT，第三部分內容：合作探究攻重難

【例1】　某同學在「探究彈力的大小與彈簧伸長量的關係」實驗中，先把彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L0；然後彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，依序記錄彈簧的長度；

(1)如圖所示是該同學根據記錄的數據所作出的圖像，縱軸是砝碼的質量，橫軸是彈簧長度與________的差值(填“L0”或“Lx”)．

(2)由圖可知彈簧的勁度係數為________N/m.

【例2】　某同學在探究彈性與彈簧伸長量的關係時，設計如圖甲所示的實驗裝置．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，然後在彈簧下端依序掛1、2、3、4、5個鉤碼，待靜止時，測出彈簧對應的總長度．每隻鉤碼的質量都是10 g．實驗數據如下表所示． (彈性始終未超出彈簧的彈性限度，g取10 N/kg)

(1)試根據這些實驗數據，在圖乙所示的座標紙上作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長度l之間的函數關係圖像．

(2)影像在l軸上的截距的物理意義是________．此彈簧的勁度係數k＝________N/m.

實驗探究彈簧彈性的大小與伸長量的關係PPT，第四部分內容：課時演練提素養

1．在「探究彈簧的彈性和其伸長量的關係」的實驗中，以下敘述正確的是()

A．彈簧被拉伸時，可以超出它的彈性限度

B．以懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應確保彈簧位於垂直位置且處於平衡狀態

C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量

D．用幾根不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等

2．某同學利用如圖(a)裝置做「探究彈簧彈力大小與其長度的關係」的實驗．

(1)他經由實驗得到如圖(b)所示的彈力大小F與彈簧長度x的關係圖線，由此圖線可得該彈簧的原長x0＝________ cm，勁度係數k＝________N/ m.

(2)他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當彈簧秤上的示數如圖(c)所示時，該彈簧的長度x＝__________ cm.

3．圖甲為某同學用力感測器去探究彈簧的彈性和伸長量的關係的實驗情景．用力感知器垂直向下拉上端固定於鐵架台的輕質彈簧，讀出不同拉力下的標尺刻度x及拉力大小F(從電腦直接讀出)．所得數據記錄在表格中：

拉力大小F/N 0.45 0.69 0.93 1.14 1.44 1.69

標尺刻度x/cm 57.02 58.01 59.00 60.00 61.03 62.00

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更新時間: 2024-10-02

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