2020高考導(dǎo)航物理必修1 第二章 實驗二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)系一、基本原理與操作原理裝置圖操作要領(lǐng)平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等(1)操作：彈簧豎直懸掛，待鉤碼靜止時測出彈簧長度(2)作圖：坐標(biāo)軸標(biāo)度要適中，單位要標(biāo)注，連線時要使各數(shù)據(jù)點均勻分布在直線的兩側(cè)，明顯偏離曲線的點要舍去二、數(shù)據(jù)處理1圖象法：根據(jù)測量數(shù)據(jù)，在建好直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)紙上描點。以彈簧的彈力F為縱軸，彈簧的伸長量x為橫軸，根據(jù)描點的情況，作出一條經(jīng)過原點的直線。2列

2、表法：將實驗數(shù)據(jù)填入表中，研究測量的數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，彈力與彈簧伸長量的比值不變。3函數(shù)法：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，找出彈力與彈簧伸長量的函數(shù)關(guān)系。注意事項(1)不要超過彈性限度實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超過彈簧的彈性限度。(2)盡量多測幾組數(shù)據(jù)要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測幾組數(shù)據(jù)。(3)觀察所描點的走向不要畫折線。(4)統(tǒng)一單位：記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位。誤差分析E以彈簧伸長量為自變量，寫出

3、彈力與彈簧伸長量的關(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)；F解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義；G整理儀器。請將以上步驟按操作的先后順序排列出來：__________。解析(1)根據(jù)實驗原理可知還需要刻度尺來測量彈簧原長和形變量。(2)根據(jù)實驗原理，實驗中需要測量的物理量有彈簧的原長、彈簧掛不同個數(shù)的鉤碼時所對應(yīng)的伸長量(或?qū)?yīng)的彈簧長度)。(3)取圖象中(0.5，0)和(3.5，6)兩個點，代入F＝kx，可得k＝200Nm

4、，由于彈簧自身存在重力，使得彈簧不加外力時就有形變量。(4)根據(jù)完成實驗的合理性可知先后順序為CBDAEFG。答案(1)刻度尺(2)彈簧原長、彈簧掛不同個數(shù)的鉤碼時所對應(yīng)的伸長量(或?qū)?yīng)的彈簧長度)(3)200彈簧自身存在重力(4)CBDAEFG命題角度數(shù)據(jù)處理及誤差分析【例2】在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗中。(1)某同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖2所示。下列表述正確的是()圖2Aa的原長比b的長B