胡克定律實(shí)驗(yàn)

1、§3.3 胡克定律（實(shí)驗(yàn)探究彈力與彈簧伸長量關(guān)系） 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知識與技能知道胡克定律（F=kx）2、過程與方法經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究彈力的過程，了解科學(xué)研究的方法。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀在探究物理規(guī)律的過程中，感受學(xué)習(xí)物理的興趣，通過生活中的彈力認(rèn)識物理規(guī)律的價(jià)值。 學(xué)習(xí)過程 學(xué)習(xí)內(nèi)容 學(xué)習(xí)方法復(fù)習(xí)鞏固：1、 彈力產(chǎn)生條件： 2、 彈力與形變量關(guān)系： 新課學(xué)習(xí)：【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?探索彈力與彈簧伸長的定量關(guān)系，并學(xué)習(xí)所用的科學(xué)方法。 【實(shí)驗(yàn)器材】 彈簧一根（彈簧不宜過軟，以免彈簧被拉伸時(shí)超出它的彈性限度） 相同質(zhì)量的鉤碼四個(gè)毫米刻度尺一根鐵架臺一個(gè)（用來懸掛彈簧）【實(shí)驗(yàn)步驟】1.將彈簧懸掛在鐵架臺上

2、，用毫米刻度尺量出彈簧的 。2.在彈簧下掛1個(gè)鉤碼，用毫米刻度尺量出此時(shí)彈簧的長度。 3.分別在彈簧下掛 2、3、4個(gè)鉤碼，依次量出相應(yīng)的彈簧長度、。4.分別計(jì)算出在彈簧下掛1至4個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的伸長量X= 。 5.以力為縱坐標(biāo)，以 為橫坐標(biāo)，根據(jù)表中所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。 6.按照坐標(biāo)圖中各點(diǎn)的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線（包括直線）。所畫的點(diǎn)不一定正好在這條曲線上，但要注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同。 【注意事項(xiàng)】1. 不要超出彈簧的 。2. 懸掛彈簧，測量彈簧的原長。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表 彈簧的原長：l 0=_cm實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼質(zhì)量（g/m）物體重力（N/G）彈簧的伸長后的長度（cm/L）彈

3、簧的伸長量x/cm彈力的大小N / F150克0.05N2100克1.0N3200克2.0N4400克4.0N實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、胡克定律的內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)， 。2、胡克定律的公式： 【怎樣描繪實(shí)驗(yàn)圖線】處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法之一是圖象法。運(yùn)用圖象法處理數(shù)據(jù)有許多優(yōu)點(diǎn)，例如，能比較直觀地表達(dá)物理規(guī)律，能夠減小偶然誤差對結(jié)果的影響，能夠較方便地獲得某些未經(jīng)測量或無法直接測量的物理量數(shù)值。 （1）描繪圖線時(shí)，一般以橫坐標(biāo)代表自變量，以縱坐標(biāo)代表因變量，在軸的末端箭頭旁注明代表的物理量及其單位。 （2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，選取適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸的標(biāo)度（即每格所代表的量值），使橫軸與縱軸的全長（表示數(shù)據(jù)的最大值的長度

4、）接近相等，圖線大約分布在正方形區(qū)域內(nèi)，并盡可能使最小分度與測量的準(zhǔn)確程度相一致，且測量的準(zhǔn)確值在圖上也能確切標(biāo)出。（3）當(dāng)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，坐標(biāo)的原點(diǎn)可以不從零開始，這樣可以使圖線分布勻稱。 （4）描點(diǎn)和連線。依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用削尖的鉛筆在圖上描點(diǎn)，用“×”或“·”符號標(biāo)明。描線應(yīng)該用直尺或曲線板，描出的線應(yīng)是光滑的直線或曲線。因?yàn)闇y量值有一定的誤差，圖線不通過全部點(diǎn)是正常現(xiàn)象，連線時(shí)應(yīng)盡量使圖線通過或接近數(shù)據(jù)點(diǎn)，個(gè)別嚴(yán)重偏離的點(diǎn)應(yīng)舍棄，應(yīng)使其余的點(diǎn)盡量比較均勻地分布在圖線兩側(cè)。小組討論總結(jié)閱讀教材獨(dú)立思考例題解析【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】 ：1、某同學(xué)在“探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)

5、驗(yàn)中，按正確操作方法測出的數(shù)據(jù)如下表。他選擇的輕質(zhì)彈簧的原長是10cm，實(shí)驗(yàn)中彈簧的伸長始終未超過彈性限度。彈簧所受拉力F/N2.04.06.08.010.012.014.0彈簧的總長度l/cm11.0112.0112.9914.0015.0116.0016.99（1）若以拉力F為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長x為橫坐標(biāo)，請你在圖中描點(diǎn)并作出該彈簧的Fx圖線。（2）(2)若以x為自變量，且F的單拉用N表示，x的單位用m表示，則上述圖線所代表的函數(shù)為 。2、某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并

6、使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2;掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2。下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號分別是 和 測量記錄表：代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm170340510860103121實(shí)驗(yàn)中，L3和L2兩個(gè)值還沒有測定，請你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測量值填入記錄表中。為充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：。請你給出第四個(gè)差值：dA= cm。根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量。用d1、d2、d3、d4表示的式子為： ，代入數(shù)據(jù)解得 cm。計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k N/m。（g取98m/s2）習(xí)題訓(xùn)練1.答案：（1）見答圖1 （2）F=kx，其中k=200N/m或F=200x2.答案：（2）L5 L6 6.85(6.84-6.86) 14.05(14.04-14.06) 7.20(7.18-7.22) 1.75 28解析：讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位，所以其中L5