重力與彈力+高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

3.1重力與彈力（第二課時(shí)）年級(jí)：高

一學(xué)科：物理（人教版）復(fù)習(xí)回顧

質(zhì)量為2kg的木塊用一根輕質(zhì)彈簧懸掛在天花板上，求木塊所受彈力大小。對(duì)木塊受力分析：如圖所示根據(jù)二力平衡：F=GG=mg=20N∴彈力大小為20NFG懸掛在彈簧上的物體保持靜止時(shí)，彈簧的彈力等于物體的重力思考與討論1.彈簧形變量與彈簧彈力有怎么樣的定量關(guān)系？2.如何設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究？定性結(jié)論：

彈簧彈力越大，彈簧的形變量越大。一、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系猜想：彈力大小與彈簧的形變量成正比。猜想假設(shè)猜想：彈力大小與彈簧的形變量的平方成正比。一、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系制定方案實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量哪些物理量？為了測(cè)量這些物理量需要用到哪些實(shí)驗(yàn)器材？如何處理測(cè)量得到的數(shù)據(jù)？想一想一、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系轉(zhuǎn)化需測(cè)物理量實(shí)測(cè)物理量彈簧的形變量彈簧的長(zhǎng)度彈簧的彈力鉤碼的重力（或質(zhì)量）制定方案形變量x=實(shí)際長(zhǎng)度l-彈簧原長(zhǎng)l0彈簧彈力F=鉤碼重力G實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量哪些物理量？為了測(cè)量這些物理量需要用到哪些實(shí)驗(yàn)器材？一、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系制定方案鐵架臺(tái)彈簧鉤碼刻度尺鐵夾為了測(cè)量這些物理量需要用到哪些實(shí)驗(yàn)器材？一、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系制定方案如何處理測(cè)量得到的數(shù)據(jù)？

以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的形變量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組數(shù)據(jù)(F，x)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來(lái)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，即可探究彈簧彈力與形變量間的關(guān)系。探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系

v-t圖

F-x圖一、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

收集數(shù)據(jù)(1)將彈簧和刻度尺懸掛在鐵架臺(tái)上，并用鐵夾固定，使彈簧頂部和刻度尺零刻度線對(duì)齊，記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度l0。(2)在彈簧下端懸掛一個(gè)鉤碼，平衡時(shí)記下彈簧的總長(zhǎng)度和鉤碼所受的重力。(3)增加鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將數(shù)據(jù)填入表格，以F表示彈力，l表示彈簧的總長(zhǎng)度，x＝l－l0表示彈簧的形變量。一、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系

12345鉤碼質(zhì)量m/g彈簧彈力F/N彈簧長(zhǎng)度l/cm彈簧伸長(zhǎng)量x/cm進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

收集數(shù)據(jù)(4)記錄收集數(shù)據(jù)一、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系這個(gè)結(jié)果有沒(méi)有普遍性呢？數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論彈力大小與彈簧的形變量成正比。12345F/N0.490.981.471.962.45x/cm1.903.805.807.729.70一、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小跟彈簧的形變量成正比。二、胡克定律胡克定律：

在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度成正比，即：形變量（伸長(zhǎng)或壓縮量）k是勁度系數(shù)，單位是N/m彈簧的彈力思考與探究1.你能求出實(shí)驗(yàn)彈簧的勁度系數(shù)嗎？

斜率（9.70，2.45）（1.90，0.49）

思考與探究2.實(shí)驗(yàn)中，如果以

彈簧實(shí)際長(zhǎng)度l作為橫坐標(biāo)，作F-l圖，并與F-x圖對(duì)比，有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？12345鉤碼質(zhì)量m/g彈簧彈力F/N彈簧長(zhǎng)度l/cm彈簧形變量x/cm501001502002500.490.981.471.962.4516.1018.0020.0021.9223.901.903.805.807.729.70思考與探究2.實(shí)驗(yàn)中，如果以

彈簧實(shí)際長(zhǎng)度l作為橫坐標(biāo)，作F-l圖，并與F-x圖對(duì)比，有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

（14.20，0）在F-l圖中，圖像的斜率也表示彈簧的勁度系數(shù)，橫截距表示彈簧的原長(zhǎng)（23.90，2.45）（16.10，0.49）思考與探究3.在實(shí)驗(yàn)最后，增加較多鉤碼時(shí)，記錄點(diǎn)的彈力和形變量不在其他點(diǎn)所在的直線上，為什么？胡克定律：

在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度成正比，即：二、胡克定律

生活中存在多種彈簧，有些彈簧比較硬，很難拉伸或壓縮，有些彈簧較軟，很容易拉伸或壓縮。這里的軟和硬體現(xiàn)了彈簧的哪個(gè)物理量？想一想勁度系數(shù)是與彈簧的本身有關(guān)的物體量，即生活中所說(shuō)的彈簧的“軟”、“硬”總結(jié)提升定性研究定量研究