實驗典例突破實驗操作【典例1】甲乙兩名同學(xué)準備對實驗室新買的彈簧進行實驗研究,以探究彈簧彈力與伸長量之間的關(guān)系。(1)以下是甲同學(xué)根據(jù)自己的設(shè)想擬定的實驗步驟,請按合理的操作順序?qū)⒉襟E的序號寫在橫線上____________。 A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F)對應(yīng)的點,并用平滑的曲線連接起來B.記下彈簧不掛鉤碼時,其下端在刻度尺上的刻度L0C.將鐵架臺固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺D.依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼,在鉤碼靜止時,記下彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼E.以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式F.解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義(2)乙同學(xué)做該實驗時,未進行實驗步驟B的操作,而是把彈簧平放在水平桌面上,測量出彈簧的自然長度記為L0。在操作步驟E中,是采用彈簧掛鉤碼時的長度減去L0作為彈簧伸長量。其余步驟與甲同學(xué)相同。不考慮其他因素引起的誤差,彈簧伸長始終在彈性限度內(nèi),乙同學(xué)作出的圖像應(yīng)是下圖中的______________。 【解析】(1)先組裝實驗器材,測定彈簧不掛重物時的長度,即CB,然后進行實驗,在彈簧下端掛上鉤碼,測量掛上不同鉤碼的彈簧長度,即D,最后進行數(shù)據(jù)處理,即AEF,所以先后順序為CBDAEF;(2)由于彈簧自身重力的影響,彈簧平放在水平桌面上的自然長度L0小于彈簧豎直放置的自然長度。設(shè)彈簧豎直放置的自然長度比彈簧平放在水平桌面上的自然長度長x0,豎直懸掛鉤碼時,根據(jù)胡克定律得,F=k(x-x0)=kx-kx0,知F與x成一次函數(shù)關(guān)系,且斜率表示彈簧的勁度系數(shù),且橫截距為x0,故B正確。答案:(1)CBDAEF　(2)B數(shù)據(jù)處理【典例2】某實驗小組做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗。實驗時,先把彈簧平放在桌面上,用刻度尺測出彈簧的原長L0=4.6 cm,再把彈簧豎直懸掛起來,在下端掛鉤碼,每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧的長度x,數(shù)據(jù)記錄如表所示。鉤碼個數(shù)12345彈力F/N1.02.03.04.05.0彈簧的長度x/cm7.09.011.013.015.0(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F-x圖線。(2)由此圖線可得,該彈簧勁度系數(shù)k=______N/m。 (3)圖線與x軸的交點橫坐標(biāo)表示________,其數(shù)值________ L0(選填“大于”“等于”或“小于”),原因是__。 【解析】(1)描點作圖,如圖所示;(2)圖像的斜率表示勁度系數(shù),故有:k== N/m=50 N/m。(3)圖線與x軸的交點橫坐標(biāo)表示彈簧不掛鉤碼時的長度,其數(shù)值大于彈簧原長,因為彈簧自身重力的影響。答案:(1)見解析　(2)50　(3)彈簧不掛鉤碼時的長度　大于　彈簧自身重力的影響 

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2 彈力

版本： 人教版 (新課標(biāo))

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