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1、浙江省高三物理复习-第14章-第3讲-与力相关的实验课件实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系一、实验目的探究弹簧的伸长与弹力的关系二、实验步骤1将弹簧悬挂在铁架台上2测出弹簧的原长3在弹簧下挂钩码，依次增加钩码的个数(如图示)4记录各次所挂钩码的重量和所对应的弹簧的长度三、数据处理1依次算出弹簧下挂不同钩码时，所对应的弹簧的伸长量2画出弹力F随伸长量x变化的关系曲线四、结论弹簧弹力F与伸长量成正比实验三：探究求合力的方法探究求合力的方法是高中物理新课标(必修1)新增加的探究实验，目的是用等效的思想(即合力产生的效果与几个分力产生的效果相同)，来探究几个力的合成，进而得到平行四边形定则实验四：探究加
2、速度与力、质量的关系一、实验目的：验证牛顿第二定律，即物体的质量一定时，加速度与作用力成正比；作用力一定时，加速度与质量成反比本实验第一部分保持小车的质量不变，改变m的大小，测出相应的a，验证a与F的关系；第二部分保持m不变，改变M的大小，测出小车运动的加速度a，验证a与M的关系建立坐标系，用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，在坐标系上描点，画出相应的图线以验证a与F的关系在验证a与M的关系时，作图时应将横轴用1/M表示，这样才能使图象更直观一、探究弹力和弹簧伸长的关系例1、(2009广东理科基础）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
3、度的图象如图1431所示下列表述正确的是()Aa的原长比b的长Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小D测得的弹力与弹簧的长度成正比图1431解析：图象中的斜率表示劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，B正确C错误；与l的截距表示原长，则a的原长比b的短，A错显然弹力与弹簧长度不成正比，D错答案为B。变式训练1、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k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度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L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L
4、1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是_和_实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据图1432将这两个测量值填入记录表中代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1图1432为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1L4L06.90cm，d2 L5L16.90cm，d3L6L27.00cm请你给出第四个差值：d4_cm.根据以上差值，可以
5、求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量L、L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：L_，代入数据解得L_cm.计算弹簧的劲度系数k_N/m.(g取9.8m/s2)解析：读数时应估读一位，所以其中L5、L6两个数值在记录时有误根据实验原理可得后面几问的结果L5；L66.85(6.846.86)；14.05(14.0414.06)L7L3；7.20(7.187.22)；1.7528.00 二、探究求合力的方法例2、(2010广东联考)在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)其中A为固定橡皮
6、筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？答：_.(选填“变”或“不变”)不变本实验采用的科学方法是_A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法 解析：不变 BB变式训练2、(2009山东卷)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物如图1433所示 图1433为完成
7、实验，下述操作中必需的是_a测量细绳的长度b测量橡皮筋的原长c测量悬挂重物后橡皮筋的长度d记录悬挂重物后结点O的位置钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_答案：bcd 更换不同小重物bcd更换不同小重物三、加速度与力、质量的关系例2、(2010广州一摸)用如图1434(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图(乙)，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？图1424(2)如果这位同
8、学先如(1)中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M(小车质量)保持不变情况下的aF图线是下图中的_(将选项代号的字母填在横线上)(3)如图1435所示，打点计时器使用的交流电频率f50Hz.下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出写出用x1、x2、x3、x4以及f来表示小车加速度的计算式：a_.根据 纸 带 所 提 供 的 数 据，算 得 小 车 的 加 速 度 大 小 为_m/s2(结果保留两位有效数字)图1435解析：(1)平衡摩擦力的要点是把有打点计时器的那一端适当抬高，给小车一个初速度，小车能匀速下滑，则小车所受摩擦力和小车的重力沿
9、斜面向下的分力平衡，则小车所受绳子的拉力可认为小车所受的合外力，达到平衡摩擦力的作用故第(1)问的答案应为：该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够匀速下滑(2)该同学做实验时实际上是平衡摩擦力过度，故没有拉力F之前已经有加速度，故C正确变式训练3、(2010年中山一模)在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系实验装置如图1436所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小实验次数小车拉力F/N位移x/cm拉力比F甲/F乙位移比x甲/x乙1甲0.122.30.500.51乙0.243.52甲0.229.00.670.67乙0.3 43.03甲0.3 41.00.750.74乙0.4 55.4通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，是因为位移与加速度的关系式为_已知两车质量均为200g，实验数据如表中所示：分析表中数据可得到结论：_.该装置中的刹车系统的作用是_为了减小实验的系统误差，你认为还可以进行哪些方面的改进？(只需提出一个建议即可)_.谢谢观赏谢谢观赏