2.4 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系一 2021届高考物理一轮复习教案.doc

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1、第四节 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系一.复习目标:1.知道实验原理，能正确处理实验数据，得出实验结论并能对结论作出评价。 2.进一步熟悉实验过程，掌握实验方法并能处理好实验过程中的注意事项。3.进一步提升学生实际动手操作能力和探究问题作出结论的能力。二.复习重难点：1.重点：实验步骤、数据处理及注意事项。2.难点：图像法处理实验数据。三.复习方法:讲授法、实验法、讨论法、练习法，提问法等。四.课时安排：1课时五.复习过程： 1.请同学们学生自主复习实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、数据处理方法等2.实验原理（学生自主复习和教师指导相结合）弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧的弹力与

2、所挂钩码的重力大小相等。用刻度尺测出不同数目钩码拉力F作用下的伸长量x，以纵坐标表示弹力的大小F，横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验测得的各组数据（x，F），用平滑的曲线连接各点，据实验图线，探知弹力F与弹簧伸长量x间的关系。3.实验注意事项1)实验中固定刻度尺时要竖直2)测弹簧原长时应将弹簧竖直悬挂静止时测量，改变钩码时要尽量多测几组数据，但要注意不要太多，以免超过弹簧的弹性限度。3)图像法处理数据时，尽可能多的落在同一条直线上，个别点远偏离绝大多数点所决定的直线线，就要考虑将这些点删除掉。4)注意实验中当地重力加速度给出的取值4.学法指导本实验是探究性实验，理论上F- x图像是一

3、条过原点的直线，实验结论是(官方语言)：在误差允许的范围内，弹力和弹簧的伸长量成正比。同时要注意弹簧的伸长量和弹簧的长度的差别，弹力和弹簧的长度理论上是一次函数关系。5.例题解析例1：下表是某生为探究弹力和弹簧的伸长的关系所测的几组数据。弹力F/N0.51.01.52.02.53.0伸长x/cm2.404.817.199.9812.0114.39图(1)F/Nx/m（1）请你在图（1）中的坐标纸上作出F- x 图线。（2）写出曲线所代表的函数式。（3）解释函数表达式中常量的物理意义。（4）若弹簧的原长为40cm，并且以弹簧的总长为自变量， 请你写出它的函数式。例2：几个同学合作探究“弹力与弹簧

4、伸长的关系”，他们先读出不挂砝码是弹簧下端指针所指的标尺刻度（图中标尺刻度只是示意图），然后在弹簧下端挂上砝码并逐个增加砝码，依次读出指针所指的标尺刻度，所得的数据列表如下：（弹簧弹力始终未超过弹性限度，重力加速度g=9.8m/s2） 砝码质量m/g050100150200250标尺刻度x/10-2m6.008.0210.0013.1214.1015.92200 1 2 3 m/102g图(2)x/10-2m10515(1) 根据所测数据，在图（4）所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。(2) 根据作出的关系曲线，可以求得这种规格的弹簧的劲度系数为_N/m（结果保留

5、三位有效数字）(3) 从装置示意图可以看出，弹簧不挂砝码时，刻度尺的“0”刻度与弹簧的上端没有对齐，这对准确测出弹簧的劲度系数是否有影响？_（填“有影响”或“无影响”） 6.课堂小结： 本实验是探究性实验，理论上F- x图像是一条过原点的直线。要注意该实验的实验过程和数据处理的方法。7.课后作业:刻度尺铁架台钩码六.板书设计：第四节 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系 1.实验目的： 探究弹力和弹簧伸长的关系 2.实验原理： 据二力平衡测弹簧的弹力、测弹簧的伸长量，图像法探究二者的关系 3.实验器材：铁架台、轻质弹簧、刻度尺、钩码若干、三角板、重锤线、坐标纸等4.实验步骤：（略） 5.实验注意事项：1)测弹簧原长时应将弹簧竖直悬挂静止时测量。2)悬挂钩码时不要太多，以免超过弹簧的弹性限度。3)图像法处理数据时，尽可能多的落在同一条直线上。6.课后作业:七.教后反思：参考答案：例1: (1) 略 (2) （3）该弹簧的劲度系数为20.8N/m （4） 例2: (1) 略 （2）24.5 （3）无影响