第七章 分配活动分析.ppt

好成绩学校·跨越高考物理人教版·必修1
物理
课时17 探究弹力和弹簧伸长的关系
课前导航
尺的“进化”
“度然后知长短”,最初人们用目测长短,,古埃及以人的小臂长为“腕尺”,古罗马以查理曼大帝的足长为“英尺”,英王埃德加以拇指关节间的长度为“英寸”,中国的“一虎口”,,人们以过巴黎的子午线从北极到赤道的一千万分之一为一米;后来,人们以氪原子发光的波长为依据定义米;现在,人们又以激光在真空中的传播速度为依据重新定义了米,使得“米”这一长度的基本单位越来越准确.
人们在改进尺的标准的同时,,就已经造出了一种“铜卡尺”,它是现代游标卡尺的雏形,是测量技术的一个突破,比法国数学家皮尔·维尼尔发明游标卡尺早了1600年.
请你思考:
?
“铜卡尺”,今天的你会使用游标卡尺吗?会准确读数吗?
知识精析
一、实验步骤
,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.
-1所示,将已知质量的钩码挂在弹簧的下端,在平衡时测出弹簧的总长并计算钩码的重力,填写在记录表格里.
图17-1
1
2
3
4
5
6
7
F/N
L/cm
x/cm
,重复上步的实验过程多次.
=L-L0计算出弹簧各次的伸长量,填入上表.
(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,,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.
,,如果不行则考虑二次函数.
,研究并解释函数表达式中常数的物理意义.
二、注意事项
,以免弹簧被过分拉伸,,适可而止.
,从而使坐标上描的点尽可能稀一些,这样作出的图线更精确.
,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.
,所描的点不一定都落在一条曲线上,但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧.
.
三、数据处理
本实验采用图象法处理实验数据,研究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系,,连线时要遵循作图原则.
方法指导
一、实验数据的处理与分析
例1 下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据:
(1)请你在图17-2甲中的坐标纸上作出F-x的图象.
图17-2甲
(2)写出曲线所代表的函数.(x用m作单位)
弹力F/N





弹簧的伸长x/cm





(3)解释函数表达式中常数的物理意义.
分析根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少,:用平滑的曲线(或直线),应使各点均匀分布于直线两侧,偏离直线太大的点应舍去.
图17-2乙
解析(1)将x轴每小格取为1 cm, ,-2 乙所示.
(2)由图象得:F=20x.
(3)函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数,表示使弹簧每伸长(或压缩)1 m所需的弹力大小为20 N.
二、实验设计
例2 同学甲用一个支架、一根弹簧、一把尺和一个已知质量的砝码,来测定某个不太重的物体有多重,该怎样做?同学乙用一根弹簧,当弹簧的自由端B在未悬挂重物时,正对刻度尺的零刻度线,当挂上100 N重物时正对着刻度20,则当弹簧分别挂50 N 和150 N重物时,自由端所对刻度尺读数应是多少?若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端挂了多重的重物?
解析同学甲要完成任务需做好以下几个步骤:
(1)将弹簧上端固定在支架上,下端挂上砝码(已知质量为m),测出弹簧伸长为x;
(2)将砝码取下换上待测物体,测出弹簧伸长为x′;