試驗2探究彈力和彈簧伸長量關系1/29欄目導航123抓知識點抓重難點課時跟蹤檢測2/29抓知識點專心研讀領悟細微深處13/29[試驗原理與操作]4/29[數據處理與分析][數據處理]1．以力為縱坐標，以彈簧伸長為橫坐標，依據所測數據在坐標紙上描點．2．按照圖中各點分布與走向，作出一條平滑圖線．所畫點不一定恰好都在這條圖線上，但要注意使圖線兩側點數大致相同．3．以彈簧伸長為自變量，寫出圖線所代表函數表示式，并解釋函數表示式中常數物理意義．5/29[誤差分析]1．鉤碼標值不準確，彈簧長度測量不準確帶來誤差．2．畫圖時描點及連線不準確也會帶來誤差．[注意事項]1．安裝試驗裝置：要保持刻度尺豎直并靠近彈簧．2．不要超出彈性程度：試驗中彈簧下端掛鉤碼不要太多，以免超出彈簧彈性程度．3．盡可能多測幾組數據：要使用輕質彈簧，且要盡可能多測幾組數據．4．觀察所描點走向：不要畫折線．5．統一單位：統計數據時要注意彈力及彈簧伸長量對應關系及單位．6/29抓重難點動手演練掌握提分技巧27/29重難點1試驗原理與試驗操作

如圖甲所表示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等鉤碼探究在彈性程度內彈簧彈力與彈簧伸長量關系．例18/29(1)為完成試驗，還需要試驗器材有____________．(2)試驗中需要測量物理量有____________．(3)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量xF-x圖線，由此可求出彈簧勁度系數為____________N/m.圖線不過原點原因是因為__________________________．(4)為完成該試驗，設計試驗步驟以下：A．以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組(x，F)對應點，并用平滑曲線連接起來；B．記下彈簧不掛鉤碼時其下端在刻度尺上刻度l0；C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；9/29D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應刻度，并統計在表格內，然后取下鉤碼；E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量關系式．首先嘗試寫成一次函數，假如不行，則考慮二次函數；F．解釋函數表示式中常數物理意義；G．整理儀器．請將以上步驟按操作先后次序排列出來：__________.10/29【解析】(1)依據試驗原理可知還需要刻度尺來測量彈簧原長和形變量．(2)依據試驗原理，試驗中需要測量物理量有彈簧原長、彈簧掛不一樣個數鉤碼時所對應伸長量(或對應彈簧長度)．(3)取圖象中(0.5,0)和(3.5,6)兩個點，代入F＝kx可得k＝200N/m，因為彈簧自重原因，使得彈簧不加外力時就有形變量．(4)依據完成試驗合理性可知先后次序為CBDAEFG.【答案】(1)刻度尺(2)彈簧原長、彈簧掛不一樣個數鉤碼時所對應伸長量(或對應彈簧長度)(3)200彈簧本身存在重力(4)CBDAEFG11/291．試驗中不能掛過多鉤碼，使彈簧超出彈性程度．2．作圖象時，不要連成“折線”，而應盡可能讓坐標點落在直線上或均勻分布在兩則．提分秘笈12/29 (屆寧夏銀川一中上學期第一次月考)某同學在研究性學習中，利用所學知識處理了以下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h＝0.25m、開口向右小筒中(沒有外力作用時彈簧另一端也位于筒內)，如圖甲所表示，假如本試驗長度測量工具只能測量出筒外彈簧長度l，現要測出彈簧原長l0和彈簧勁度系數，該同學經過改變所掛鉤碼個數來改變l，作出F-l圖線如圖乙所表示．跟蹤訓練113/29(1)由此圖線可得出結論是__________________．(2)彈簧勁度系數為________N/m，彈簧原長l0＝________m.答案：(1)在彈性程度內，彈力與彈簧伸長量成正比(2)1000.15

14/29重難點2數據處理及誤差分析

某試驗小組探究彈簧勁度系數k與其長度(圈數)關系．試驗裝置如圖所表示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；經過旁邊豎直放置刻度尺，能夠讀出指針位置，P0指向0刻度．設彈簧下端未掛重物時，各指針位置記為x0；掛有質量為0.100kg砝碼時，各指針位置記為x.測量結果及部分計算結果以下表所表示(n為彈簧圈數，取重力加速度為9.80m/s2)．已知試驗所用彈簧總圈數為60，整個彈簧自由長度為11.88cm.例215/2916/2917/29(3)上圖中畫出直線可近似認為經過原點．若從試驗中所用彈簧截取圈數為n一段彈簧，該彈簧勁度系數k與其圈數n關系表示式為k＝________N/m；該彈簧勁度系數k與其自由長度l0(單位為m)關系表示式為k＝________N/m.18/2919/29 (年福建卷)某同學做“探究彈力和彈簧伸長量關系”試驗．(1)下列圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針所指標尺刻度，其示數為7.73cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針所指標尺刻度，此時彈簧伸長量Δl為________cm.跟蹤訓練220/29(2)本試驗經過在彈簧下端懸掛鉤碼方法來改變彈簧彈力，關于此操作，以下選項中規范做法是________．(填選項前字母)A．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針所指標尺刻度和對應鉤碼總重B．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針所指標尺刻度和對應鉤碼總重(3)圖丙是該同學描繪彈簧伸長量Δl與彈力F關系圖線，圖線AB段顯著偏離直線OA，造成這種現象主要原因是______________________________．21/29解析：(1)由題圖乙知，讀數為14.66cm，所以彈簧伸長量Δl＝(14.66－7.73)cm＝6.93cm.(2)若隨意增減砝碼，作圖不方便，有可能會超出彈簧彈性程度，所以應逐一增掛鉤碼，選項A正確．(3)由題圖丙知AB段彈簧伸長量與彈力不成線性關系，是因為鉤碼重力超出彈簧彈性程度．答案：(1)6.93(2)A(3)鉤碼重力超出彈簧彈性程度22/29重難點3試驗改進與創新

以本試驗為背景，經過改變試驗條件、試驗儀器設置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，表達開放性、探究性等特點．1．將彈簧水平放置或穿過一根水平光滑直桿，在水平方向做試驗．消除了彈簧自重影響．2．彈簧彈力直接由力傳感器測得．23/29 用如圖甲所表示試驗裝置研究彈簧彈力與形變量之間關系．輕彈簧上端固定一個力傳感器，然后固定在鐵架臺上，當用手向下拉伸彈簧時，彈簧彈力可從傳感器讀出．用刻度尺能夠測量彈簧原長和伸長后長度，從而確定伸長量．測量數據如表格所表示：例3伸長量x/10－2m2.004.006.008.0010.00彈力F/N1.502.934.555.987.5024/29(1)以x為橫坐標，F為縱坐標，在圖乙坐標紙上描繪出能夠正確反應彈力與伸長量關系圖線．(2)由圖線求得該彈簧勁度系數為________(保留兩位有效數字)．【解析】橫軸表示伸長量x，縱軸表示彈力F，按照表格數據，描點畫圖，得到一條直線，圖象斜率代表彈簧勁度系數．25/29【答案】(1)如圖(2)75N/m26/29 (屆陜西延安質檢)用如圖所表示裝置測定彈簧勁度系數，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應刻度如圖乙中ab虛線所