探究力的平行四邊形定則　探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系

1、實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系板塊一板塊一主干梳理主干梳理夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理與操作實(shí)驗(yàn)原理與操作◆實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系。探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系。2學(xué)會(huì)用列表法和圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)會(huì)用列表法和圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。◆實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、毫米刻度尺、彈簧、鉤碼若干、三角板、鉛筆、重垂線、坐標(biāo)紙。鐵架臺(tái)、毫米刻度尺、彈簧、鉤碼若干、三角板、鉛筆、重垂線、坐標(biāo)紙?！魧?shí)驗(yàn)原

2、理實(shí)驗(yàn)原理1在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)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(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)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(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來(lái)的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。這樣就彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來(lái)的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系了?？梢匝芯繌椈傻膹椓蛷椈缮扉L(zhǎng)量之間的定量關(guān)系了

3、?！魧?shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1儀器安裝儀器安裝如圖所示，將鐵架臺(tái)放在桌面上如圖所示，將鐵架臺(tái)放在桌面上(固定好固定好)，將彈簧的一端固定于鐵架臺(tái)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(tái)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(tái)上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直。固定于鐵架臺(tái)上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直。2測(cè)量與記錄測(cè)量與記錄(1)記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度l

4、0，即彈簧的原長(zhǎng)。，即彈簧的原長(zhǎng)。(2)在彈簧下端掛上鉤碼，待鉤碼靜止時(shí)測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度在彈簧下端掛上鉤碼，待鉤碼靜止時(shí)測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度l，求出彈簧的伸長(zhǎng)量，求出彈簧的伸長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)，要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，將所測(cè)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(shí)驗(yàn)，要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，將所測(cè)數(shù)據(jù)填寫在下列表格中。記錄表：彈簧原長(zhǎng)記錄表：彈簧原

5、長(zhǎng)l0＝________cm。次數(shù)次數(shù)內(nèi)容內(nèi)容123456拉力拉力FN彈簧總長(zhǎng)彈簧總長(zhǎng)cm彈簧伸長(zhǎng)量彈簧伸長(zhǎng)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(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖，連接各為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖，連接各點(diǎn)得出彈力點(diǎn)得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線。變化的圖線。2以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出圖線

6、所代表的函數(shù)表達(dá)式，并解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出圖線所代表的函數(shù)表達(dá)式，并解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。E以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與伸長(zhǎng)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(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與伸長(zhǎng)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(dá)式中常數(shù)的物理意義；解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義；G整理儀器。整理儀器。請(qǐng)將以上步驟按操作

7、的先后順序排列出來(lái)：請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來(lái)：________。嘗試解答嘗試解答(1)毫米刻度尺毫米刻度尺_(dá)_(2)彈簧原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量彈簧原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量(或與彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)或與彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度)__(3)200__彈簧自重彈簧自重__(4)CBDAEFG。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知還需要毫米刻度尺來(lái)測(cè)量彈簧原長(zhǎng)和形變量；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知還需要毫米刻度尺來(lái)測(cè)量彈簧原長(zhǎng)和形變量；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)

8、驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有彈簧的原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有彈簧的原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量(或與彈簧對(duì)應(yīng)或與彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度)；(3)取圖象中取圖象中(0.50)和(3.56)兩個(gè)點(diǎn)，代入兩個(gè)點(diǎn)，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(shí)就有形變量；外力時(shí)就有形變量；(4)根據(jù)完成實(shí)驗(yàn)的合理性可知先后順序?yàn)楦鶕?jù)完成實(shí)驗(yàn)的合

9、理性可知先后順序?yàn)镃BDAEFG。[2018四川成都一診四川成都一診]將兩根自然長(zhǎng)度相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，將兩根自然長(zhǎng)度相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，[跟蹤訓(xùn)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(xì)彈簧，原細(xì)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(xué)們做出了如下猜想：的大小關(guān)系，同學(xué)們做出了如下猜想：甲同學(xué)：和電阻并聯(lián)相似，可能是甲同學(xué)：和電阻并聯(lián)相似，可能是＝＋1k31k11k2乙同學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是乙同學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3＝k1＋k2丙同學(xué)：可能是丙同學(xué)：可能是k3＝k1＋k22(1)為了驗(yàn)證猜想，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證猜想，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(裝置見(jiàn)圖甲裝置見(jiàn)圖甲)。(2)簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成相應(yīng)填空。簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)

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