2022年高中物理 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系學(xué)案 新人教版必修1

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1、2022年高中物理 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系學(xué)案 新人教版必修11探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系2學(xué)會(huì)利用列表法、圖象法、函數(shù)法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)方法1彈簧受力會(huì)發(fā)生形變，形變的大小與受到的外力有關(guān)沿著彈簧的方向拉彈簧，當(dāng)形變穩(wěn)定時(shí)，彈簧產(chǎn)生的彈力與使它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是相等的2用懸掛法測(cè)量彈簧的彈力，運(yùn)用的正是彈簧的彈力與掛在彈簧下面的鉤碼的重力相等3彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來(lái)的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系了輕質(zhì)彈簧(一根)，鉤碼(一盒)，刻度尺，鐵架臺(tái)，重垂線，坐標(biāo)紙，毫米刻度尺1如圖1所示，將鐵架臺(tái)放在桌面上(

2、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記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度L0.3在彈簧下端掛上一個(gè)鉤碼，待鉤碼靜止后，記下彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度L1.4用上面方法，記下彈簧下端掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度L2、L3、L4、，并將所得數(shù)據(jù)記錄在表格中5用xnLnL0計(jì)算出彈簧掛1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，并根據(jù)當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎礸，計(jì)算出所掛鉤碼的總重力，這個(gè)總重力就等于彈簧彈力的大小，將所得數(shù)據(jù)填入表格.6.根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，最好以彈簧彈力為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量為橫

3、坐標(biāo)7按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線)所畫的點(diǎn)不一定正好都在這條曲線上，但要注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同8以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)，首先嘗試一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)9解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義1實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超過(guò)彈簧的彈性限度2要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)3本實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前并不知道其規(guī)律，所以描點(diǎn)以后所作的曲線是試探性的，只是在分析了點(diǎn)的分布和走向以后才決定用直線來(lái)連接這些點(diǎn)實(shí)驗(yàn)二驗(yàn)證力的平行四邊形定則1驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)的平行四邊形定則2通過(guò)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，

4、培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論的能力使F的作用效果以及F1和F2的作用效果都是使橡皮條伸長(zhǎng)到某點(diǎn)，所以F為F1和F2的合力，作出F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力F的圖示，比較F、F在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否大小相等方向相同方木板一塊，白紙，彈簧秤兩個(gè)，橡皮條，細(xì)繩套兩個(gè)，三角板，刻度尺，圖釘幾個(gè)，鉛筆1如圖1所示，在桌上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上2用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端掛上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套3用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.4用鉛筆記下O點(diǎn)

5、的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出并記錄兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)5用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩條細(xì)繩的方向畫直線，按著一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示，用平行四邊形定則求出合力F.6只用一個(gè)彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O，讀出并記錄彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示7比較力F與合力F的大小和方向，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等8改變兩個(gè)分力的大小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)1兩只彈簧秤在使用前應(yīng)檢查、校正零點(diǎn)，檢查量程和最小刻度單位，將兩彈簧秤鉤好后對(duì)拉，若兩只彈簧秤在拉的過(guò)程中，讀數(shù)相同，則可選用，若不同，應(yīng)另?yè)Q，直至相同為止使用彈簧秤時(shí)應(yīng)與板面平行2實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在使用彈簧秤的時(shí)候，要注意使彈簧秤與木板平面平行3選用的橡皮條應(yīng)富有彈性，能發(fā)生彈性形變，同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)O的位置必須保持不變4在滿足合力不超過(guò)彈簧秤量程及橡皮條形變不超過(guò)彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤差5畫力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)膯挝婚L(zhǎng)度作為標(biāo)度；作力的合成圖時(shí)，應(yīng)盡量將圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外，要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力6由作圖法得到的F和實(shí)際測(cè)量得到的F不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)可以認(rèn)為F與F符合即可