2.4 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系一 2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)教案

1、第四節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系一.復(fù)習(xí)目標(biāo):1.知道實(shí)驗(yàn)原理，能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并能對結(jié)論作出評價(jià)。 2.進(jìn)一步熟悉實(shí)驗(yàn)過程，掌握實(shí)驗(yàn)方法并能處理好實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)。3.進(jìn)一步提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力和探究問題作出結(jié)論的能力。二.復(fù)習(xí)重難點(diǎn)：1.重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理及注意事項(xiàng)。2.難點(diǎn)：圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。三.復(fù)習(xí)方法:講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法、練習(xí)法，提問法等。四.課時(shí)安排：1課時(shí)五.復(fù)習(xí)過程： 1.請同學(xué)們學(xué)生自主復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理方法等2.實(shí)驗(yàn)原理（學(xué)生自主復(fù)習(xí)和教師指導(dǎo)相結(jié)合）彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長，平衡時(shí)彈簧的彈力與

2、所掛鉤碼的重力大小相等。用刻度尺測出不同數(shù)目鉤碼拉力F作用下的伸長量x，以縱坐標(biāo)表示彈力的大小F，橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)測得的各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)），用平滑的曲線連接各點(diǎn)，據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，探知彈力F與彈簧伸長量x間的關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1)實(shí)驗(yàn)中固定刻度尺時(shí)要豎直2)測彈簧原長時(shí)應(yīng)將彈簧豎直懸掛靜止時(shí)測量，改變鉤碼時(shí)要盡量多測幾組數(shù)據(jù)，但要注意不要太多，以免超過彈簧的彈性限度。3)圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，盡可能多的落在同一條直線上，個(gè)別點(diǎn)遠(yuǎn)偏離絕大多數(shù)點(diǎn)所決定的直線線，就要考慮將這些點(diǎn)刪除掉。4)注意實(shí)驗(yàn)中當(dāng)?shù)刂亓铀俣冉o出的取值4.學(xué)法指導(dǎo)本實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn)，理論上F- x圖像是一

3、條過原點(diǎn)的直線，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是(官方語言)：在誤差允許的范圍內(nèi)，彈力和彈簧的伸長量成正比。同時(shí)要注意彈簧的伸長量和彈簧的長度的差別，彈力和彈簧的長度理論上是一次函數(shù)關(guān)系。5.例題解析例1：下表是某生為探究彈力和彈簧的伸長的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù)。彈力F/N0.51.01.52.02.53.0伸長x/cm2.404.817.199.9812.0114.39圖(1)F/Nx/m（1）請你在圖（1）中的坐標(biāo)紙上作出F- x 圖線。（2）寫出曲線所代表的函數(shù)式。（3）解釋函數(shù)表達(dá)式中常量的物理意義。（4）若彈簧的原長為40cm，并且以彈簧的總長為自變量， 請你寫出它的函數(shù)式。例2：幾個(gè)同學(xué)合作探究“彈力與彈簧

4、伸長的關(guān)系”，他們先讀出不掛砝碼是彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度（圖中標(biāo)尺刻度只是示意圖），然后在彈簧下端掛上砝碼并逐個(gè)增加砝碼，依次讀出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得的數(shù)據(jù)列表如下：（彈簧彈力始終未超過彈性限度，重力加速度g=9.8m/s2） 砝碼質(zhì)量m/g050100150200250標(biāo)尺刻度x/10-2m6.008.0210.0013.1214.1015.92200 1 2 3 m/102g圖(2)x/10-2m10515(1) 根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖（4）所示的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線。(2) 根據(jù)作出的關(guān)系曲線，可以求得這種規(guī)格的彈簧的勁度系數(shù)為_N/m（結(jié)果保留

5、三位有效數(shù)字）(3) 從裝置示意圖可以看出，彈簧不掛砝碼時(shí)，刻度尺的“0”刻度與彈簧的上端沒有對齊，這對準(zhǔn)確測出彈簧的勁度系數(shù)是否有影響？_（填“有影響”或“無影響”） 6.課堂小結(jié)： 本實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn)，理論上F- x圖像是一條過原點(diǎn)的直線。要注意該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)處理的方法。7.課后作業(yè):刻度尺鐵架臺(tái)鉤碼六.板書設(shè)計(jì)：第四節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 2.實(shí)驗(yàn)原理： 據(jù)二力平衡測彈簧的彈力、測彈簧的伸長量，圖像法探究二者的關(guān)系 3.實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、輕質(zhì)彈簧、刻度尺、鉤碼若干、三角板、重錘線、坐標(biāo)紙等4.實(shí)驗(yàn)步驟：（略） 5.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1)測彈簧原長時(shí)應(yīng)將彈簧豎直懸掛靜止時(shí)測量。2)懸掛鉤碼時(shí)不要太多，以免超過彈簧的彈性限度。3)圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，盡可能多的落在同一條直線上