高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力教课内容课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力教课内容课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了环节一实验方案设计，实验步骤，如何设计表格，环节二学生分组实验，环节三数据处理，图像法，如何画图像，画F-Δl图像，实验存在误差，Fkx等内容，欢迎下载使用。
弹簧弹力与其形变量有怎样的定量关系呢？
如何使弹簧发生形变？ 如何测量弹簧的形变量？ 如何确定弹簧弹力的大小？
可用手拉弹簧或在弹簧下端悬挂物体，使弹簧发生形变；弹簧的形变量可以用刻度尺测量；弹簧的弹力大小可以用物体所受的重力大小来计算。
为什么弹簧的弹力大小可以用物体所受的重力大小来确定呢？
当弹簧下端所挂的重物静止时，重物所受弹簧的弹力与重物所受的重力是一对平衡力，所以弹簧的弹力大小等于重物所受的重力大小。
至少测量5组数据，通过多组数据，找出弹簧的弹力大小与形变量的关系。
要探究弹簧的弹力大小与形变量的关系，需要测量几组数据？
弹簧(带指针)、刻度尺、铁架台、钩码。
要完成探究需要选择哪些实验器材？
1.将弹簧上端固定在铁架台的横杆上，并将刻度尺竖直放置固定在弹簧一侧。 2.观察弹簧自由下垂时下端指针在刻度尺的位置l0，并记入表格。 3.依次在弹簧下端悬挂1个钩码、2个钩码、3个钩码、4个钩码、5个钩码，记录钩码静止时弹簧下端指针在刻度尺的位置l1、l2、l3、l4、l5，并记入表格。
如何通过测量的形变量和弹簧弹力，找出弹簧的伸长量与弹力之间的关系？
1.观察每增加1个钩码，弹簧发生的形变量是否相等。 2.根据实验所得的数据写出弹簧弹力与形变量的关系式。
实验注意事项：(1)正确测量弹簧的原长；(2)测量时正确读数。
在探究小车速度随时间变化的规律时，是如何直观得到速度随时间变化的关系的？
回忆前面利用图像法分析数据的过程，思考：在坐标纸上描点作图像时应注意哪些问题？
1.坐标标度选取要合理，使图像尽量大一些。 2.坐标点画小十字（小圆点）。 3.图像拟合时，根据数据点的分布情况，如果这些点基本在一条直线上，应用直线拟合，让更多的点落在直线上且让无法落在直线上的点均匀分布在直线的两侧；如果这些点不在一条直线上，应用平滑曲线拟合，不能描绘成折线。
根据F-Δl图像，得到F与Δl有怎样的关系？ 不同组完成的实验是否得到了同样的关系？
1.根据实验数据作出的F-Δl 图像为一条过原点的倾斜直线。说明弹簧弹力与伸长量成正比。 2.根据实验数据作出的F-Δl图像为与横轴有交点的倾斜直线。说明弹簧的伸长量越大，弹簧弹力越大。 3.不同弹簧，结论相同。
为什么有的同学作出的直线过原点，有的同学作出的直线不过原点？
考虑实验存在误差，能得到什么结论呢？
在误差允许的范围内，弹簧弹力与其伸长量成正比。
除上述实验外，我们还可以设计实验，探究弹簧弹力与弹簧压缩量的关系。通过大量实验，我们同样能够得到，在弹性限度内，弹簧弹力与弹簧压缩量之间也满足正比关系。综合上述两种情况，你能得出什么结论？
在弹性限度内，弹簧弹力与其形变量成正比。
写出弹簧弹力与其形变量的数学关系式。
实验得到的弹簧弹力与形变量的关系就是胡克定律，即F=kx。其中x为弹簧发生的形变量，F为弹簧弹力的大小，k为弹簧的劲度系数。
我们知道长度x的单位是m，弹力F的单位是N，根据前面学习的方法，劲度系数k有单位吗？ 若有， k的单位是什么？
生活中说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”，指的就是它们的劲度系数不同。
课下根据本节课的探究过程，研究橡皮筋的弹力与橡皮筋的形变量之间的关系，看是否满足胡克定律。如果不满足，思考这种关系是否有其内在规律。
1.如图所示，在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像。下列表述中正确的是 （ ） A.在测量弹簧原长时，应将弹簧平放在水平桌面 上，使其自然伸长，并测出其长度 B.测得的弹力与弹簧的长度成正比 C.弹簧a的劲度系数比弹簧b的小 D.弹簧a的劲度系数比弹簧b的大
2.用如图所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系，关于该实验，下列说法中正确的 （ ） A.钩码所受弹力是由于钩码形变而产生的 B.弹簧自由下垂时的长度就是其形变量 C.钩码所受弹力与钩码所受重力是一对作用 力和反作用力 D.数据处理时认为钩码所受弹力大小等于钩 码所受重力大小的依据是二力平衡的条件
3.在做“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，所用的每只钩码质量都是30 g，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次测出相应的弹簧长度。 （1）将数据填在下表中。(弹力始终未超过弹性限度，g取10 m/s2)
（2）试根据这些实验数据在给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F与弹簧总长l之间的关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。
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(3)该弹簧的劲度系数k是多大？