2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義：實(shí)驗(yàn)二　探究彈簧彈力和伸長(zhǎng)量的關(guān)系

1、PAGE 3 -講 核心要點(diǎn)全突破實(shí)驗(yàn)過(guò)程1.儀器安裝:如圖所示,將鐵架臺(tái)放在桌面上(固定好),將彈簧的一端固定于鐵架臺(tái)的橫梁上,在靠近彈簧處將刻度尺(最小分度為1 mm)固定于鐵架臺(tái)上,并用重垂線檢查刻度尺是否豎直。2.測(cè)量與記錄:(1)記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度l0,即彈簧的原長(zhǎng)。(2)在彈簧下端掛上鉤碼,待鉤碼靜止時(shí)測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度l,求出彈簧的伸長(zhǎng)量x和所受的外力F(等于所掛鉤碼的重力)。(3)改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù),將所測(cè)數(shù)據(jù)填寫在下列表格中。記錄表:彈簧原長(zhǎng)l0=_ cm。次數(shù)內(nèi)容123456拉力F/N彈簧總長(zhǎng)l/cm彈簧伸長(zhǎng)量x/cm數(shù)據(jù)處理1

2、.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。2.以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量,寫出圖線所代表的函數(shù)表達(dá)式,并解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。誤差分析1.系統(tǒng)誤差:鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確和彈簧自身重力的影響造成系統(tǒng)誤差。2.偶然誤差:產(chǎn)生原因減小方法彈簧拉力大小的不穩(wěn)定彈簧一端固定,另一端通過(guò)懸掛鉤碼來(lái)充當(dāng)對(duì)彈簧的拉力,待穩(wěn)定后再讀數(shù)彈簧長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)固定刻度尺,多測(cè)幾次描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)坐標(biāo)軸的標(biāo)度盡量大一些,描線時(shí)讓盡可能多的點(diǎn)落在線上或均勻分布于線的兩側(cè)注意事項(xiàng)1.安裝實(shí)驗(yàn)裝置:要保持刻度尺豎直并靠近彈簧。2.不要超過(guò)彈性限度:實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多,以免超過(guò)彈簧的彈性限度。3.盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù):要使用輕質(zhì)彈簧,且要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。4.觀察所描點(diǎn)的走向:不要畫折線。5.統(tǒng)一單位:記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差來(lái)自彈簧的重力,所以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的思路應(yīng)該是盡可能減小彈簧自身重力的影響。1.一個(gè)方案是將彈簧穿過(guò)一根水平光滑的桿,在水平方向做實(shí)驗(yàn)。2.另一個(gè)方案是選擇勁度系數(shù)較小的輕彈簧,通過(guò)減小讀數(shù)的相對(duì)誤差來(lái)提高實(shí)驗(yàn)的精確度。3.利用計(jì)算機(jī)及傳感器技術(shù),將彈簧水平放置,且一端固定在傳感器上,傳感器與計(jì)算機(jī)相連,對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或推力)時(shí),計(jì)算機(jī)上得到