专题10 探究弹簧弹力与形变量的关系（复习课件）-2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练

这是一份专题10 探究弹簧弹力与形变量的关系（复习课件）-2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练，共33页。PPT课件主要包含了展望未来，怀揣梦想，教材原型实验，提升·必备题型归纳，创新实验方案等内容，欢迎下载使用。
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1.实验目的：探究弹簧弹力与形变量的定量关系。2.实验器材：弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸。
知识点　实验的基础知识
3.实验原理：用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x，建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x，F)对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与弹簧伸长量间的关系。
4.数据处理：（1）以弹力F为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,建立坐标系,选取合适的单位,用描点法作图。用平滑的曲线连接各点,得到弹力F随弹簧伸长量x变化的关系图像。（2）以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数。首先尝试一次函数,如果不行,则考虑二次函数等。（3）得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义。
5．注意事项：(1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过度拉伸，超过弹簧的弹性限度。(2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据。(3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点。(4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
6.误差分析：（1）钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确以及画图时描点连线不准确等都会引起实验误差。（2）悬挂钩码数量过多,导致弹簧的形变量超出其弹性限度,不再符合胡克定律(F=kx),故图像发生弯曲。
（3）水平放置弹簧测量其原长,由于弹簧有自重,将其悬挂起来后会有一定的伸长量,故图像横轴截距不为零。
考向1 实验原理与操作
考向2 数据处理与误差分析
2．某同学利用图甲所示装置研究弹簧弹力与弹簧长度之间的关系。
（1）他以所挂钩码的总质量m为纵轴、弹簧长度L为横轴，通过在弹簧下端逐一增加钩码的方式获取数据，并最终得到如图乙所示的m-L图像，观察图像可知：实验中单个钩码的质量为 m= g，通过计算可知，弹簧的劲度系数 k= N/m（本空结果保留 3 位有效数字, g取 9.8N/kg）;
（2）另一同学用A、B两根弹簧分别做了实验。根据测得的数据绘出如图丙所示图像，从图像上看，A和B的原长 （填“相等”或“不相等”），两根弹簧的劲度系数k₁ k₀（选填“>”、  “=”或“