3.1.2实验1 探究弹簧弹力与形变量的关系 课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(共17张PPT)

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3.1.2实验1 探究弹簧弹力与形变量的关系 课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(共17张PPT)

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(共17张PPT)
实验一
探究弹簧弹力与形变量的关系
年 级:高一
学 科:物理(人教版)
学 校:河南省济源第一中学
2023级物理组
作用点:两个物体的接触面上
方向:与施力物体恢复形变的方向相同
发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产力的作用。
弹力
弹性形变
条件2
条件1
产生
弹力的产生原因与方向
弹力的大小与形变量有什么关系?
定性结论:
弹簧的伸长量越大,弹簧弹力越大。
提出问题
探究弹簧弹力与形变量的关系
探究弹簧弹力与形变量的关系
猜想假设
猜想:
弹力大小与弹簧的伸长量成正比。
制定方案
实验中需要测量哪些物理量?
什么样的实验装置能方便测量这些物理量?
用什么测量工具,如何进行测量?
如何处理测量得到的数据?
想一想
探究弹簧弹力与形变量的关系
制定方案
转化
间接测量量
直接测量量
弹簧的伸长量
弹簧的长度
弹簧的弹力
钩码的重力
(或质量)
F
G
制定方案
实验器材
弹簧
钩码
刻度尺
铁架台
铁夹

1
2
3
4
5
6
钩码质量m
/kg
弹簧弹力F
/N
弹簧长度l
/cm
弹簧伸长量x
/cm
获取数据
注意事项:
刻度尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变钩码的个数后,要待系统稳定后再读数。
实验中所提供的刻度尺精确度为1 mm,读数时应估读到0.1 mm。
除此之外,实验过程中注意不要超过弹簧的弹性限度。
探究弹簧弹力与形变量的关系

15.78
1 50 17.70
2 100 19.60
3 150 21.50
4 200 23.49
5 250 25.45
6 300 27.45
钩码质量
m/g
弹簧弹力
F/N
弹簧长度
l/cm
弹簧伸长量
x/cm
1.92
3.82
5.72
7.71
9.67
11.67
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
2.94
25.52
25.65
25.70
25.42
25.34
25.19
F/x
(N/m)
数据分析 得出结论

1.92
1.90
1.90
1.99
1.96
2.00
这个结果有没有普遍性呢?
数据分析 得出结论
弹力大小与弹簧的伸长量成正比。
实验结论:
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧的伸长量成正比 。
表达式 F=kx
数据分析 得出结论
x——弹簧的伸长量
k——比例系数
单位:N/m
胡克定律:
在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比,即 F=kx。
胡克(Robert Hooke,1635-1703)
x——弹簧的形变量
k——弹簧的劲度系数,单位:N/m
探究弹簧弹力与形变量的关系
你能求出实验弹簧的劲度系数吗?

斜率
(12.4 ,320)
(0 ,0)




课堂小结
定性研究
定量研究
观察现象
弹力与形变量的定性关系
猜想假设
制定方案
获取数据
分析数据,形成结论
提出问题
不同的弹簧劲度系数一般不同,你觉得这可能和什么因素有关呢?
想一想
皮筋也是一种弹性物体,它的弹力与形变的关系满足胡克定律吗?
想一想

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