探究力的平行四邊形定則　探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系

1、實驗二實驗二探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系板塊一板塊一主干梳理主干梳理夯實基礎(chǔ)夯實基礎(chǔ)實驗原理與操作實驗原理與操作◆實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?探究彈力和彈簧伸長的定量關(guān)系。探究彈力和彈簧伸長的定量關(guān)系。2學會用列表法和圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。學會用列表法和圖象法處理實驗數(shù)據(jù)?！魧嶒炂鞑膶嶒炂鞑蔫F架臺、毫米刻度尺、彈簧、鉤碼若干、三角板、鉛筆、重垂線、坐標紙。鐵架臺、毫米刻度尺、彈簧、鉤碼若干、三角板、鉛筆、重垂線、坐標紙。◆實驗原

2、理實驗原理1在彈簧下端懸掛鉤碼時彈簧會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。在彈簧下端懸掛鉤碼時彈簧會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。2彈簧的長度可用刻度尺直接測出，伸長量可以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進行計算。這樣就彈簧的長度可用刻度尺直接測出，伸長量可以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進行計算。這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系了?？梢匝芯繌椈傻膹椓蛷椈缮扉L量之間的定量關(guān)系了

3、?！魧嶒灢襟E實驗步驟1儀器安裝儀器安裝如圖所示，將鐵架臺放在桌面上如圖所示，將鐵架臺放在桌面上(固定好固定好)，將彈簧的一端固定于鐵架臺的橫梁上，在靠近彈簧處將刻度，將彈簧的一端固定于鐵架臺的橫梁上，在靠近彈簧處將刻度尺(最小分度為最小分度為1mm)固定于鐵架臺上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直。固定于鐵架臺上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直。2測量與記錄測量與記錄(1)記下彈簧下端不掛鉤碼時所對應(yīng)的刻度記下彈簧下端不掛鉤碼時所對應(yīng)的刻度l

4、0，即彈簧的原長。，即彈簧的原長。(2)在彈簧下端掛上鉤碼，待鉤碼靜止時測出彈簧的長度在彈簧下端掛上鉤碼，待鉤碼靜止時測出彈簧的長度l，求出彈簧的伸長量，求出彈簧的伸長量x和所受的外力和所受的外力F(等于所等于所掛鉤碼的重力掛鉤碼的重力)。(3)改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述實驗，要盡量多測幾組數(shù)據(jù)，將所測數(shù)據(jù)填寫在下列表格中。改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述實驗，要盡量多測幾組數(shù)據(jù)，將所測數(shù)據(jù)填寫在下列表格中。記錄表：彈簧原長記錄表：彈簧原

5、長l0＝________cm。次數(shù)次數(shù)內(nèi)容內(nèi)容123456拉力拉力FN彈簧總長彈簧總長cm彈簧伸長量彈簧伸長量cm數(shù)據(jù)處理與分析數(shù)據(jù)處理與分析◆數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理1以彈力以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標，以彈簧的伸長量為縱坐標，以彈簧的伸長量x為橫坐標，用描點法作圖，連接各為橫坐標，用描點法作圖，連接各點得出彈力點得出彈力F隨彈簧伸長量隨彈簧伸長量x變化的圖線。變化的圖線。2以彈簧的伸長量為自變量，寫出圖線

6、所代表的函數(shù)表達式，并解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義。以彈簧的伸長量為自變量，寫出圖線所代表的函數(shù)表達式，并解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義。E以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與伸長量的關(guān)系式。首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行，則考慮以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與伸長量的關(guān)系式。首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行，則考慮二次函數(shù)；二次函數(shù)；F解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義；解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義；G整理儀器。整理儀器。請將以上步驟按操作

7、的先后順序排列出來：請將以上步驟按操作的先后順序排列出來：________。嘗試解答嘗試解答(1)毫米刻度尺毫米刻度尺__(2)彈簧原長、彈簧所受外力與對應(yīng)的伸長量彈簧原長、彈簧所受外力與對應(yīng)的伸長量(或與彈簧對應(yīng)的長或與彈簧對應(yīng)的長度)__(3)200__彈簧自重彈簧自重__(4)CBDAEFG。(1)根據(jù)實驗原理可知還需要毫米刻度尺來測量彈簧原長和形變量；根據(jù)實驗原理可知還需要毫米刻度尺來測量彈簧原長和形變量；(2)根據(jù)實驗原理，實

8、驗中需要測量的物理量有彈簧的原長、彈簧所受外力與對應(yīng)的伸長量根據(jù)實驗原理，實驗中需要測量的物理量有彈簧的原長、彈簧所受外力與對應(yīng)的伸長量(或與彈簧對應(yīng)或與彈簧對應(yīng)的長度的長度)；(3)取圖象中取圖象中(0.50)和(3.56)兩個點，代入兩個點，代入F＝kx可得可得k＝200Nm，由于彈簧自重的原因，使得彈簧不加，由于彈簧自重的原因，使得彈簧不加外力時就有形變量；外力時就有形變量；(4)根據(jù)完成實驗的合理性可知先后順序為根據(jù)完成實驗的合

9、理性可知先后順序為CBDAEFG。[2018四川成都一診四川成都一診]將兩根自然長度相同、勁度系數(shù)不同、粗細也不同的彈簧套在一起，將兩根自然長度相同、勁度系數(shù)不同、粗細也不同的彈簧套在一起，[跟蹤訓練]看作一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧看作一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧(記為記為A)勁度系數(shù)為勁度系數(shù)為k1，原細彈簧，原細彈簧(記為記為B)勁度系數(shù)為勁度系數(shù)為k2、套成的新彈簧、套成的新彈簧(記為記為C)勁度系數(shù)為勁度系數(shù)為k3。關(guān)于。關(guān)于k1、k2、

10、k3的大小關(guān)系，同學們做出了如下猜想：的大小關(guān)系，同學們做出了如下猜想：甲同學：和電阻并聯(lián)相似，可能是甲同學：和電阻并聯(lián)相似，可能是＝＋1k31k11k2乙同學：和電阻串聯(lián)相似，可能是乙同學：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3＝k1＋k2丙同學：可能是丙同學：可能是k3＝k1＋k22(1)為了驗證猜想，同學們設(shè)計了相應(yīng)的實驗為了驗證猜想，同學們設(shè)計了相應(yīng)的實驗(裝置見圖甲裝置見圖甲)。(2)簡要實驗步驟如下，請完成相應(yīng)填空。簡要實驗步驟如下，請

11、完成相應(yīng)填空。a將彈簧將彈簧A懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量彈簧懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量彈簧A的自然長度的自然長度L0；b在彈簧在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個數(shù)的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個數(shù)n、每個鉤碼的質(zhì)量、每個鉤碼的質(zhì)量m和當?shù)氐闹亓铀俣却笮『彤數(shù)氐闹亓铀俣却笮，并，并用刻度尺測量彈簧的長度用刻度尺測量彈簧的長度L1；c由由F＝________計算彈簧的彈力，由計算彈簧的彈力，由x＝L1－L0計算彈簧的伸長量，由計算彈