2011新课标人教版高三物理一轮复习(2.4实验：探究弹力和弹簧伸长的关系)

第二章相互作用第四单元实验:探究弹力和弹簧伸长的关系类型一：实验操作技巧及原理的考查【例1】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是（）A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等针对训练1：某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长长度x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的（）类型二：分析处理实验数据问题【例2】下表是某同学为“探究弹力和弹簧伸长的关系”所测的几组数据：弹力F/N0.51.01.52.02.5弹簧的伸长x/cm2.65.07.29.812.4（1）请你在图中的坐标纸上作出F－x图线；（2）写出图线所代表的函数式（x用m为单位）：__________________________；（3）写出函数表达式中常数的物理意义_____________________________________________；（4）若弹簧的原长为40cm，并且以弹簧的总长度L为自变量，写出函数表达式（以N和m为单位）：___________________.方法技巧：在物理学中经常用图象处理物理问题，应用图象的好处是直观、方便，根据已知数据选择坐标轴的标度是作好图象的关键.作图象的方法是：用平滑的曲线（或直线）将坐标纸上的各点连结起来，若是直线，应使各点均匀分布于直线上或直线两侧，偏离直线太大的点应舍弃，有时可以通过改变物理量的方法，把曲线变为直线，使图象更直观.针对训练2：某同学用如图所示装置做“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重力加速度g取9.8m/s2）钩码质量m/×102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/×10-2m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50（1）根据所测数据，在图所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系图线.（2）根据所测得的数据和关系图线可以判断，在____________N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格的弹簧的劲度系数为_____________N/m.