弹力大小与弹簧形变的关系正式版

探究形变和弹力的关系导学案-

< 探究形变和弹力的关系> 导学案 【学习目标】 1、探究弹力和弹簧伸长量的关系. 2、学会用图像处理物理量之间的关系。 3、总结胡克定律。 【过程与方法】 经历实验探究弹力的过程，了解科学研究的方法。 【情感态度与价值观】 在探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，通过生活中的弹力认识物理规律的价值。 【学习重点】探究弹力和弹簧伸长量的关系. 【学习难点】用图像处理物理量之间的关系 【教学模式】先学后教、合作探究、分层精炼 【学习方法】自主学习、合作探究 一、【自主预习】 1. 学生猜想：弹簧在与其他物体相互作用时，弹力大小随形变程度的不同而改变，那么弹力大小与形变量之间的具体定量关系是怎样的呢？ 2.解决问题：①. 如何测弹簧的形变量大小？ ②. 如何知道弹簧的弹力大小？ 3、给出如下实验器材：铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干 二、【合作探究】：（一）.小组讨论实验步骤： 1. 2. 3. 4. （二）、【交流展示】： （三）、【实验探究过程】学生小组做实验 数据记录 （四）、【实验总结】 问题：测出弹力F、弹簧的伸长量x后，如何确定它们的关系？

1. 让学生根据数据实验数据猜想弹力F与伸长量x的关系： 2. 利用实验数据验证猜想：（1）计算法（计算F/x的比值） （2）图像法（作出F与x的图像） 3. 得出结论： 4.问题：如果压缩弹簧，结果会怎样？ （五）、总结得出胡克定律 1、胡克定律： 2．数学表达式： 3．实验观察：不同的弹簧k不同，K为弹簧的劲度系数。它由弹簧本身的结构决定(如材料,粗细,匝数等) 三、【学习效果评价】基础练习（A层） 1．关于弹簧的劲度系数，下列说法中正确的是( ) A．与弹簧所受拉力大小有关，拉力越大，k值也就越大 B．与弹簧发生形变的大小有关，形变越大，k值越小 C．由弹簧本身决定，与弹簧所受拉力大小及形变程度无关 D．与弹簧本身特性，所受拉力的大小，形变大小都有关 2．将一根原长为50cm，劲度系数是200N/m的弹簧拉长到70cm，则弹簧的弹力大小是( ) A．100N B．40N C．140N D．240N 能力提升（B层） 1.如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的 右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同： ①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用 ③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动， ④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。 若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（）A．L2>L1; B．L4>L3; C．L1>L3; D．L2=L4. 2.用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点另一端用细线绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直放置的刻度尺。当挂两个钩码时，线上一定点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示，当挂三个钩码时，线上一定点P对应的刻度线如图中的cd虚线所示。已知每个钩码的质量为50g，重力加速度g＝9.8m／S2。则被测弹簧的劲度系数为N/m。 四、【讨论与交流】 思考:通过本节课的探究,有何收获? F F F F F ○1 2 3 ○4

实验二：探究弹力和弹簧伸长量的关系实验报告

实验二 探究弹力和弹簧伸长量的关系 班级_______________ 姓名_______________时间______________ 一、实验目的 1．探究弹力和弹簧伸长量的关系． 2．学会利用图象法处理实验数据，探究物理规律． 二、实验原理 1．如图1所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的 弹力与所挂钩码的重力大小相等． 2．用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x ，建立直角坐标 系，以纵坐标表示弹力大小F ，以横坐标表示弹簧的伸长量x ，在 坐标系中描出实验所测得的各组(x 、F )对应的点，用平滑的曲线 连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系． 三、实验器材 __________________、____________、____________、____________、 ____________、____________、____________ 四、实验步骤 1．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出________________________，即原长． 2．如图所示，在弹簧下端挂质量为m 1的钩码，测出此时弹簧的长度l 1，记录m 1和l 1，填入自己设计的表格中． 3．改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m 2、m 3、m 4、m 5和相应的弹

五、数据处理 1．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线． 2．以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数． 3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．六、误差分析 七、注意事项 1．每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与钩码重力不相等． 2．弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的限度． 3．测量有关长度时，应区别弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系． 4．建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过 小． 5．描线的原则是，尽量使各点落在描出的线上，少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线． 6．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位．

实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 一、基本原理与操作 理装置图操作要领 平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等(1)安装：按照原理装置图安装实验仪器 (2)操作：弹簧竖直悬挂，待钩码静止时测出弹簧长度 (3)作图：坐标轴标度要适中，单位要标注，连线时要使各数据点均匀分布在图线的两侧，明显偏离图线的点要舍去 1.图像法：根据测量数据，在建好直角坐标系的坐标纸上描点。以弹簧的弹力F 为纵轴，弹簧的伸长量x为横轴，根据描点的情况，作出一条经过原点的直线。 2.列表法：将实验数据填入表中，研究测量的数据，可发现在实验误差允许的范围内，弹力与弹簧伸长量的比值不变。 3.函数法：根据实验数据，找出弹力与弹簧伸长量的函数关系。 注意事项 (1)不要超过弹性限度 实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性限度。 (2)尽量多测几组数据 要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据。 (3)观察所描点的走向 不要画折线。 (4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。 误差分析 1.弹簧自重可造成系统误差。

2.钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差。 3.画图时描点及连线不准确也会带来误差。 教材原型实验 命题角度实验原理与实验操作 【例1】如图1甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 图1 (1)为完成实验，还需要的实验器材有__________。 (2)实验中需要测量的物理量有__________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为__________N/m。图线不过原点的原因是_______________________________。 (4)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A.以弹簧伸长量为横坐标、弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0； C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个、…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码； E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F.解释函数表达式中常数的物理意义；

实验 探究弹簧伸长量与弹力的关系

实验：探究弹簧伸长量与弹力的关系 一、实验目的 1．探究弹力与弹簧伸长的关系。 2．学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据。 3．验证胡克定律。 二、实验原理 1．如图1所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。 图1 2．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。 3．求弹簧的劲度系数：弹簧的弹力F与其伸长量x成正比，比例系数k＝F x，即为弹簧 的劲度系数；另外，在F－x图象中，直线的斜率也等于弹簧的劲度系数。 三、实验器材 铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。 四、实验步骤 1．按图2安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0。 图2 2．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。 3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。 五、数据处理 1．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线，如图3所示。 图3

2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数 即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F－x图线的斜率求解，k＝ΔF Δx。 六、误差分析 由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，存在较大的测量误差，另外由于弹簧自身的重力的影响，即当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，这样所作图线往往不过原点。 七、注意事项 1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度。 2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀一些，这样作出的图线精确。 3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差。 4．描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧。 5．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。 预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 要点实验原理及实验操作 [例1] 某同学探究弹簧伸长量与弹力的关系。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)。 (2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g 砝码，弹簧长度依次记为L1至L6。数据如下表：代表符号L0L x L1L2L3L4L5L6 数值(cm) ________。

第三章 实验 探究弹力与弹簧伸长量的关系

实验探究弹力与弹簧伸长量的关系 [学习目标]1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据.3.能根据F－x、F－L图象求出弹簧的劲度系数. 一、实验目的 1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系. 2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据. 3.能根据F－x、F－L图象求出弹簧的劲度系数. 二、实验器材 弹簧、刻度尺、钩码、铁架台. 三、实验原理 1.如图1甲所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码受到的重力大小相等.如图乙，弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出，其伸长量x可以用弹簧的长度减去弹簧的原长来求得. 图1 2.建立平面直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x，F)对应的点，用平滑曲线连接起来，根据实验所得的图象，就可探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系. 四、实验步骤 1.将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0，即原长. 图2 2.如图2所示，在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此时弹簧的长度L1，记录m1和L1. 3.改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5、…和相应的弹簧长度L2、L3、L4、L5、…. 4.计算出每次弹簧的伸长量x(x＝L－L0)和弹簧受到的拉力F(F＝mg)，并将数据填入表格. 五、数据处理 1.建立直角坐标系，以F为纵轴、x为横轴，根据测量数据用描点法作图.连接各点得出F随弹簧伸长量x变化的图线. 2.以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数.首先尝试一次函数，如果不行则考虑二

高中物理实验探究弹力和弹簧伸长的关系

实验2探究弹力和弹簧伸长的关系 实验目的1．探究弹力与弹簧伸长的定量关系． 2．学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法． 实验原理弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关，沿着弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的．用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的钩码的重力相等．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了，即寻求F=kx的关系． 实验器 材 弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸． 实验步骤1．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态的长度l 0，即原长． 2．如下图所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长并计算钩码的重力，填写在记录表格里． 3．改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次． 4．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量．x为横坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线． 5．尝试写出曲线的函数式，并解释式中常数的物理意义． 原理简图 注意事项(1)所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度．要注意观察，适可而止． (2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀疏，这样作出的图线精确． (3)测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差． (4)描点画线时，所画曲线不一定经过每一个点，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧． (5)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位， 在探究弹力F与弹簧伸长x的关系时，得到几组数据，既可以由所测数据找出F 与x的对应关系，又可以作出F-x图象，从图象上看出F与x的关系．图象法很容易消除实验测量中的偶然误差． 1.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指

探究弹力和弹簧伸长的关系

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 ,[学生用书P 29]) 一、实验目的 1．探究弹力和弹簧伸长的定量关系． 2．学会利用列表法、图象法研究物理量之间的关系．二、实验原理 弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大． 三、实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸．四、实验步骤 1．安装实验仪器(见实验原理图)．将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，让其自然下垂，在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1mm)固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直． 2．用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l 0，即原长． 3．在弹簧下端挂质量为m 1的钩码，量出此时弹簧的长度l 1，记录m 1和l 1，填入自己设计的表格中． 4．改变所挂钩码的质量，量出对应的弹簧长度，记录m 2、m 3、m 4、m 5和相应的弹簧长度l 2、l 3、l 4、l 5，并得出每次弹簧的伸长量x 1、x 2、x 3、x 4、x 5. 钩码个数长度伸长量x 钩码质量m 弹力F 0l 0＝1l 1＝x 1＝l 1－l 0m 1＝F 1＝2l 2＝x 2＝l 2－l 0m 2＝F 2＝3l 3＝x 3＝l 3－l 0 m 3＝F 3＝? ? ?? ? , 一、数据处理1．列表法

将测得的F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的． 2．图象法 以弹簧伸长量x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线，是一条过坐标原点的直线． 二、误差分析 1．钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差． 2．画图时描点及连线不准确也会带来误差． 三、注意事项 1．每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力有可能与钩码重力不相等． 2．弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的弹性限度． 3．测量有关长度时，应区别弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系． 4．建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过小． 5．描线的原则是，尽量使各点落在描画出的线上，少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是光滑的曲线． 考点一__实验原理和数据处理______[学生用书P30]_ (2014·高考新课标全国卷Ⅱ)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系．实验装置如图甲所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm. P1P2P3P4P5P6

高中物理实验 探究弹力和弹簧伸长的关系

实验2 探究弹力和弹簧伸长的关系 (1)所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度．要注意观察，适可而止． (2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀疏，这样作出的图线精确． (3)测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差． (4)描点画线时，所画曲线不一定经过每一个点，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧． (5)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位， 在探究弹力F与弹簧伸长x的关系时，得到几组数据，既可以由所测数据找出F与x的对应关系，又可以作出F-x图象，从图象上看出F与x的关系．图象法很容易消除实验测量中的偶然误差． 1.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重

力加速度g取9.8m/s2） (1)根据所测数据，在坐标纸上作弹簧指针所指的标尺刻度z与砝码质量m的关系曲线． (2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数为N/m

2.一个实验小组存“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同 的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确 的是( ) A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 3.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数A．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将分度值是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L o； 弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1； 弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2； ……挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7．

第八讲弹簧弹力与伸长量的关系

弹簧的弹力与伸长量的关系一对一个性化讲义 第一讲 教师冯___茂___珊

基本实验要求 1．实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大． 2．实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸． 3．实验步骤 (1)安装实验仪器(如实验原理图所示)． (2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据． (3)根据所测数据在坐标纸上描点，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标． (4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)，所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同． (5)以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数．

规律方法总结 1．实验数据处理方法 (1)列表法 将测得的F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的． (2)图象法 以弹簧伸长量x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线是一条过坐标原点的直线． (3)函数法 弹力F与弹簧伸长量x满足F＝kx的关系． 2．注意事项 (1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度． (2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据． (3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点．(4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位． 3．误差分析 (1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差． (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差． 考点一实验原理与实验操作 1．[对实验原理的考查]一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力F与弹簧长度l的图象如图1所示．下列表述正确的是( ) 图1 A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小

实验：探究弹力和弹簧伸长的关系知识讲解

实验：探究弹力和弹簧伸长的关系

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 1.实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大. 2.实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸. 3.实验步骤 (1)安装实验仪器(如图1所示). 图1 (2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据. (3)根据所测数据在坐标纸上描点，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标. (4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)，所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同. (5)以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数. 1.数据处理 (1)列表法 将测得的F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的.

(2)图象法 以弹簧伸长量x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线是一条过坐标原点的直线. (3)函数法 弹力F与弹簧伸长量x满足F＝kx的关系. 2.注意事项 (1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度. (2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据. (3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点. (4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位. 3.误差分析 (1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差. (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差. 命题点一教材原型实验 处理实验数据的方法 1.列表分析法：分析列表中弹簧拉力F与对应弹簧的形变量Δx的关系，可以先考虑F和Δx 的乘积，再考虑F和Δx的比值，也可以考虑F和(Δx)2的关系或F和Δx的关系等，结论：F Δx为常数. 2.图象分析法：作出F－Δx图象，如图2所示.此图象是过坐标原点的一条直线，即F和Δx 成正比关系. 图2 作图的规则： (1)要在坐标轴上标明轴名、单位，恰当地选取纵轴、横轴的标度，并根据数据特点正确确定坐标起点，使所作出的图象几乎占满整个坐标图纸.若弹簧原长较长，则横坐标起点可以不从零开始选择.

探究形变与弹力的关系教学设计

探究形变与弹力的关系教学设计 教材分析：这节课主要是在唤起学生关于弹力知识的原有认知的基础上，对弹力的概念进行系统的讨论，为进一步理解后面章节的力的概念打下坚实的基础。 学生分析：弹力的知识学生在初中的科学课中学习过，但基本上都是感性认识，没有形成系统的知识结构，经过高中前面两章内容的学习，学生的思维能力已经有了相应的提高，可以在此基础上深入的分析物体的形变以及探究弹力的产生过程，而且学生对微小形变的演示也是非常有兴趣的。他们渴望了解探究微小形变的科学方法，也希望自己动手实验探究弹力的大小。 教学目标 知识技能： 1．初步认识形变的种类，知道任何物体都可以发生形变。 2．了解弹性与弹性限度的概念，并在实际操作的过程中会识别。 3、知道弹力的产生，弹力的方向，理解胡克定律。 过程与方法： 1、培养学生观察、分析和操作的能力。 2、使学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，养成科学探究习惯。 情感态度与价值观： 1、通过学生比较熟悉的蹦极、跳床等游戏过程的再现，激发学生的学习兴趣。 2、通过物体微小形变的演示，刺激学生的好奇心理，使学生初步了解物理学处理问题的巧妙方法，体会物理学之美。 教学重点： 1、探究弹簧的弹力与形变之间的关系。 2、科学探究方法的养成。 教学难点： 科学探究方法的养成。 教具：玻璃瓶橡皮条细棉线弹簧铁架台钩码直尺 教学设计: 本课从学生比较熟悉的蹦床游戏的动画开始，引入形变和弹力的概念，进一步提出问题，弹力和形变之间到底存在怎样的关系呢？（引入新课） 为了探究弹力和形变的关系，所以首先要了解常见的形变、弹性和弹性限度的概念，从学生比较容易接受的弹簧入手，先分析弹力的方向，由弹簧过渡到到细绳，再推广到任意

探究形变与弹力的关系重点

探究形变与弹力的关系 教学目标 知识与技能 知道常见形变的种类,会用身边的器材放大微小形变. 学会在实际问题中判断弹力的有无及弹力的方向. 能合作探究弹力与形变的关系,知道胡克定律及其简单运用. 了解弹力在生活,生产中的广泛应用. 过程与方法 从生活中常见的物体形变现象出发,培养学生的观察能力. 在探究形变的过程中,引导学生进一步探索形变与弹性之间的关系之后,使学生了解探究弹力的实际意义,学会探究物理规律的一般方法. 情感,态度与价值观 体验弹力的探究过程 观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,发展对科学的好奇心和求知欲. 积极参与观察和实验,认真讨论,体验探索自然规律的艰辛与喜悦. 通过质疑,讨论交流,逐步养成将自己的见解与他人分享的团队精神. 设计思路 学生目前状态分析:1,对形变有一定的感性认识但是不深入;2,学生知道支持力,压力,但是不能够概括产生的原因3,几乎从未考虑过弹力方向的问题;4,对弹簧形变和拉力的关系有一定感性的认识. 鉴于以上分析,本节分成三个部分来阐述,从生活中常见的形变现象出发→认识到弹力存在→实验探究在力与形变→回到弹力的应用→给学生认识势能与缓冲对生活的影响. 教学重点,难点 1,在接触的物体间是否有弹力 2,弹力方向的确定 教学资源 各种弹簧,橡皮筋(泥),钢尺,细刚丝,微小形变演示装置,实物,相关实验用图表,影像,flash课件,笔记本电脑. 教学设计 教师活动 学生活动 点评 一,形变 1,创设情境,亲身体验: 实验演示:给学生提供物体,教师引导学生不损坏物体的情况下,压缩弹簧,海绵,拉橡皮筋,按橡皮泥等,并叙述观察到的现象. 板书:物体的形状或体积的改变叫形变 2, 情景设问:在桌子上放一本书,桌子会发生形变吗 3,教师演示微小实验 实验操作:显示微小形变的装置向学生作一简单介绍. (1)入射光的位置不变,将光线经M,N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,形成一光亮点.用力压桌面,同学会看到什么现象

探究弹力和弹簧伸长的关系

实验七探究弹力和弹簧伸长的关系 【实验原理】 弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等，弹簧的伸长越大；弹力也就越大。 【实验目的】 1、探索弹力与弹簧伸长的定量关系 2、学习通过对实验数据的数学分析（列表法和图像法），把握弹簧产生的弹力与弹簧伸长之间的变化规律 【实验器材】： 弹簧一根，相同质量的砝码若干，铁架台一个（用来悬挂弹簧）。 实验中除了上述器材外，需要的器材还有：。 【实验步骤】 （1）将铁架台放在实验桌上，将弹簧悬挂在铁架台上。弹簧竖直静止时，测出弹，并填入实验记录中。 簧的原长l （2）依次在弹簧下挂上一个砝码、两个砝码、三个砝码……。每次，在砝码处于静止状态时，测出弹簧的总长或伸长，并填入实验记录中。 （3）根据测得的数据，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据表中所测数据在坐标纸上描点。 （4）作弹簧的F-Δl图像。按照坐标图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线）。所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。 （5）以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数…… （6）解释函数表达式中常数的物理意义。 【实验纪录】 弹簧原长l0=

弹簧F -Δl 实验图像 【实验结论】 弹簧弹力大小跟弹簧伸长长度的函数表达式 【问题与讨论】 1、上述函数表达式中常数的物理意义 2、如果以弹簧的总长为自变量，所写出的函数式应为 3、某同学在做实验时得到下列一组数据，他由数据计算出弹簧的劲度系数为 m N l F k /781020.35.22 =?=?=- 试分析他对数据处理的方法是否正确？为什么？

2.4 实验2：探究弹力和弹簧伸长的关系(练习题)-2017届高三物理一轮复习(原卷版)

高考物理一轮复习（必修一）第二章：力 第4课时：探究弹力和弹簧伸长的关系——练1．下列关于“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”实验的说法正确的是（） A．实验中弹力F的具体数值必须计算出来 B．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度l代替伸长量x，F－l图象也是过原点的一条直线 C．利用F－x图象可求出k值，其中F为弹簧弹力，x为弹簧伸长量 D．实验时要把所有点连到直线上，才能得到真实规律 2．（多选）【北京市东城区2015－2016学年上学期高一年级期末考试物理试卷】（2分）关于“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，以下说法正确的是_______（请将正确答案对应的字母填在横线上） A. 弹簧被拉伸时，拉力越大越好 B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要使弹簧保持竖直状态 C. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要在钩码处于静止状态时读数 D. 用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 3．表中是某同学为“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时所测的几组数据： （1）请你在图中的坐标纸上作出F－x图线； （2）写出图线所代表的函数式（x用m为单位）：________； （3）写出函数表达式中常数的物理意义__________________________________________． （4）若弹簧的原长为40 cm，并且以弹簧的总长度L为自变量，写出函数表达式（单位为N和m）：______________________________________________________________________. 4．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中。

（1）李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧________（填“甲”或“乙”）。 （2）以下是王明同学准备完成的实验步骤，请你帮他按操作的先后顺序，用字母排列出来是：________________。 A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来 B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0 C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺 D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，在钩码静止时，记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码 E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F．解释函数表达式中常数的物理意义 5．【2015·福建·19（1）】某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。 ①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l为cm; ②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是；（填选项前的字母） A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 ③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是。

弹簧伸长长度与弹力的关系

要点一实验原理及操作技巧 1?在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是( ) A.弹簧被拉伸时，能超出它的弹性限度 B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 分析： (1)本实验中应以需要研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减砝码的数目以改变对弹簧的拉力，来探索弹力与弹簧的伸长量的关系，所以A错误，B正确由于弹簧自身的重力，所以弹簧在未悬挂砝码时有一定的伸长量了，所以C错误；不同的弹簧, 进度系数不同，D错误 故选B 类型二实验数据的分析处理 1?某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_____ 方向(填“水平”或“竖 直”)； (2)__________________________ 弹簧自然悬挂，待弹簧时，长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为___________ Lx;在砝码盘中每次增加 10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表： 代喪符号L Q L Li L2La U L-6Ls 数值(cm)25 3527.3529.3531.3033.435.35374039 30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为__________ 。由表可知所用刻度尺的最小长度为_________ 。 (3)下图是该同学根据表中数据作的图， _____________ 纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与的差值(填“ L0或L1”)。 (4)____________________________________ 由图可知弹簧和的劲度系数为 __________________ N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为_____________________________ g (结果保留两位有 效数字，重力加速度取9.8m/s2 )。

2019届二轮复习实验探究弹力和弹簧伸长的关系作业

实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 一、单项选择题 1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图KS2-1所示．下列表述正确的是() 图KS2-1 A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 2．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为 和劲度系数k分别为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L () A．L ＝0.02m，k＝500N/m ＝0.10m，k＝500N/m B．L C．L ＝0.02m，k＝250N/m ＝0.10m，k＝250N/m D．L 3．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，下列实验器材中不需要 ．．．的是() A．秒表B．铁架台C．刻度尺D．钩码 4．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是() A．弹簧被拉伸时，所挂钩码越多，误差越小 B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等5．某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量，如图KS2-2所示．在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80N重物时，指针正对45.现挂上一待测物体，指针正对20，下列对弹簧的劲度系数和待测物体的重量，说法正确的是() 图KS2-2 A．劲度系数k是由弹簧的弹力和弹簧的形变量共同决定的 B．劲度系数k＝200，没有单位，但与所挂重物有关 C．物体的重量为30N D．物体的重量为40N 6．某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L ，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧 作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，伸长后的长度L，把L－L

实验：探究弹力和弹簧伸长的关系

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 1.实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹 力也就越大. 2.实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸. 3.实验步骤 (1)安装实验仪器(如图1所示). 图1 (2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据. (3)根据所测数据在坐标纸上描点，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标. (4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)，所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同. (5)以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑 二次函数. 1.数据处理 (1)列表法 将测得的 F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的.

(2)图象法 以弹簧伸长量 x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲 线是一条过坐标原点的直线 . (3)函数法 弹力F与弹簧伸长量x满足F＝kx的关系. 2.注意事项 (1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧 的弹性限度. (2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据. (3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的 曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点. (4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位. 3.误差分析 (1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差. (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差 . 命题点一教材原型实验 处理实验数据的方法 1.列表分析法：分析列表中弹簧拉力F与对应弹簧的形变量x的关系，可以先考虑F和x 的乘积，再考虑F和x的比值，也可以考虑F和(x)2的关系或F和x的关系等，结论：F x 为常数. 2.图象分析法：作出F－x图象，如图2所示.此图象是过坐标原点的一条直线，即F和x 成正比关系. 图2 作图的规则： (1)要在坐标轴上标明轴名、单位，恰当地选取纵轴、横轴的标度，并根据数据特点正确确定 坐标起点，使所作出的图象几乎占满整个坐标图纸.若弹簧原长较长，则横坐标起点可以不从 零开始选择.

弹簧伸长长度与弹力的关系讲解学习

要点一实验原理及操作技巧 1.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是() A．弹簧被拉伸时，能超出它的弹性限度 B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 分析： (1)本实验中应以需要研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减砝码的数目，以改变对弹簧的拉力，来探索弹力与弹簧的伸长量的关系，所以A错误，B正确.由于弹簧自身的重力，所以弹簧在未悬挂砝码时有一定的伸长量了，所以C错误；不同的弹簧，进度系数不同，D错误 故选B 类型二实验数据的分析处理 1.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 （1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”）； （2）弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表： 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为______。 （3）下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值（填“L0或L1”）。（4）由图可知弹簧和的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。 分析：弹簧自然悬挂，故是竖直放置；充分利用测量数据，根据公式△F=k△x可以计算出弹簧的劲度系数k．其中△x为弹簧的形变量．解答：解：（1）用铁架台，一定是竖直悬挂； （2）弹簧晃动时测量无意义； （3）用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，记录数据的最后一位是估读位，故数据L3记录不规范，由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm； ④根据胡克定律公式△F=k△x，有 k===4.9N/kg 由表格得到，弹簧原长为：L=25.35cm；挂砝码盘时：Lx=27.35cm；

探究形变与弹力的关系

第一节探究形变与弹力的关系 高中课标要求解读： 课标要求知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律。所以，教师在知识授受的同时，鼓励学生用调查方法知道日常生活和生产中所用的弹簧形状及使用目的，也可以利用胡克定律动手制作简易测力计。同时渗透体验显示微小形变的方法。帮助学生掌握设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的能力。 教学设计的思路： 根据本节教材知识内容学生较为熟悉、易学易懂的特点，我们可将教学重心放在对物理学研究方法的传授上，使学生学会观察与思考、分析与归纳。基于此，本教案根据教材要求，设置了以“实验与观察——分析与归纳——总结与结论”为认知程序，引导学生既研究物理规律，又掌握研究物理规律的方法。 教学目标： 一、知识与技能 1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。 2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方问。 3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比。 4、针对实际问题确定弹力的大小方向，提高学生判断分析物理问题的能力。 5、掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的力法。 二、过程与方法 1、培养学生根据弹力产牛的条件分析弹力方向的能力。 2、体验显示微小形变的方法。 3、帮助学生掌握设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的能力。 三、情感、态度与价值观 1、利用实验培养学生的观察能力，激发学生对物理规律的求知欲。 2、培养学生科学的研究问题的方法。 教学内容中的知识要点： 弹力产生的条件、弹力的方向、胡克定律及应用。 重、难点分析： 1、弹力产生的条件、弹力的方向。 2、胡克定律及应用。 3、相互接触的物体间是否有弹力的判断。 4、弹力方问的确定。 教学过程设计： （一）、新课引入： 教师活动：展现小时候常玩的用橡皮筋“射子弹”游戏，让学生感受弹力的作用，并设计问题：（1）为什么这纸团能够发射出去？（2）弹力是怎样产生的？（3）在生活中发生形变的物体是否有弹力的产生？ 学生活动：亲身感受推、拉、提、压、举等相互作用，并在教师的引导下，观察分析。（二）、新课讲授： 1．形变 演示：①弯曲的尺子将桌上的盒子推开。 ②拉长的弹簧使小车运动。