【非凡物理】高考物理實(shí)驗(yàn)特訓(xùn)(精品教案)【非凡物理】934102357

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1、實(shí)驗(yàn)二：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)臉圖示記心中一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的泄量關(guān)系。2.學(xué)會(huì)利用列表法、圖像法、函數(shù)法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。二、實(shí)驗(yàn)器材彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺(tái)、鉤碼若干、坐標(biāo)紙。三、實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理1.將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上，讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)岀彈簧自然仲長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度L。，即原長(zhǎng).2.如圖實(shí)-2-2所示，將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端，在平衡時(shí)測(cè)量彈簧的總長(zhǎng)L并訃算鉤碼的重力，填寫在記錄表格里.1234567F/NL/cm

2、x/cm3.改變所掛鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程多次.4.以彈力F（大小等于所掛鉤碼的重力）為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量

3、x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖.連接各點(diǎn)，得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線.5.以彈簧的伸長(zhǎng)量x為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù).首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù).6.得出彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)（斜率K）的物理意義.四、注意事項(xiàng)1.所掛鉤碼不要過(guò)重，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈性限度.要注意觀察，適可而止.2.每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀，這樣作出的圖線更精確.3.測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量，以減小誤差.4.描點(diǎn)畫線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻

4、分布在曲線的兩側(cè).描岀的線不應(yīng)是折線，而應(yīng)是平滑的曲線.5.記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位.五、誤差分析1.鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確，彈簧長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差.2.畫圖時(shí)描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會(huì)帶來(lái)誤差.1.彈簧豎直懸掛時(shí)，未考慮彈簧自身重力的影響而帶來(lái)誤差.考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理與操作［典例1］(2015-臨沂模擬)如圖實(shí)21甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。圖實(shí)21(1)為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：O(2)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：o(3)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量兀的圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為

5、N/im(4)為完成該實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組(尤，鬥對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)；B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí)其下端在刻度尺上的刻度/(>;C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后収下鉤碼；E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長(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)；F.解釋函數(shù)表達(dá)式川常數(shù)的物理意義；G.整理儀器。請(qǐng)將以上步驟按操作的先

6、后順序排列出來(lái)：。［答案1(1)刻度尺(2)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)度)(3)200(4)CBDAEFG［考點(diǎn)總結(jié)?要點(diǎn)謹(jǐn)記11?實(shí)驗(yàn)器材的選用［對(duì)應(yīng)第(1)題］彈簧的伸長(zhǎng)量應(yīng)由刻度尺測(cè)出。2.實(shí)驗(yàn)原理的理解與應(yīng)用〔對(duì)應(yīng)第(2)題］(1)應(yīng)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)弾簧的自然長(zhǎng)度4),再測(cè)出懸掛鉤碼后彈簧的長(zhǎng)度則x=/-Z0o(1)注意弾簧所受外力與弾簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理［對(duì)應(yīng)第(3)題］F-x圖線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)。3.實(shí)驗(yàn)操作步驟的排序［對(duì)應(yīng)第(4)題］(1)測(cè)量彈簧長(zhǎng)度的刻度尺應(yīng)在彈簧附近豎直固定。(2)彈簧的原長(zhǎng)/()

7、應(yīng)在彈簧自然下垂?fàn)顟B(tài)下測(cè)定?？键c(diǎn)二數(shù)據(jù)處理與誤差分析［典例2］某實(shí)驗(yàn)小組在探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系時(shí)，先把彈簧平放在桌面上，用刻度尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)厶)=4.6cm,再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，在下端掛鉤碼，每增加一個(gè)鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度兀，數(shù)據(jù)記錄如下表所示。鉤碼個(gè)數(shù)12345彈力F/N1.02.03.04.05.0彈簧長(zhǎng)度x/cm7.09.011.013.015.0圖實(shí)-2-4(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖實(shí)?2?4中作出F-x圖線；(2)由此圖線可得，該彈簧勁度系統(tǒng)《=N/m；(3)圖線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大于Lo的原因是［答案］(1)女U圖所75F/NN///乙03.06.0

8、9.012.015.0x/cm⑵50(3)彈簧自身重力的影響［考點(diǎn)總結(jié)?要點(diǎn)謹(jǐn)記］1.描點(diǎn)法作圖［對(duì)應(yīng)第⑴題］1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理［對(duì)應(yīng)第(2)題］(1)由于實(shí)驗(yàn)存在誤差，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的點(diǎn)可能不完全在一條直線上。(2)連線時(shí)應(yīng)讓直線通過(guò)盡量多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)盡量對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)，偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)舍去。(3)由F=kx可知，彈簧的勁度系數(shù)應(yīng)等于Fy圖線的斜率。1.實(shí)驗(yàn)誤差分析［對(duì)應(yīng)第⑶題］(1)鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)、彈簧自重等因素可引起系統(tǒng)誤差。(2)測(cè)量彈簧長(zhǎng)度不準(zhǔn)確及描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)確可引起偶然誤差。考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新［典例3］(2