1、2.9 實(shí)驗(yàn)：探究胡克定律 驗(yàn)證平行四邊形法則,將來(lái)的你一定會(huì)感謝今天拼命的你！,李仕才,導(dǎo),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系。 2.學(xué)會(huì)利用列表法、圖象法、函數(shù)法 處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 二、實(shí)驗(yàn)原理 1.彈力(F)等于懸掛鉤碼的重力（二力平衡）。 2.彈簧伸長(zhǎng)量(x)等于彈簧的現(xiàn)長(zhǎng)(l)減去原長(zhǎng)(l0)。 3.多測(cè)幾組,找出F與x的關(guān)系。 三、實(shí)驗(yàn)器材 彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺(tái)、鉤碼若干、坐標(biāo)紙、重垂線,四、實(shí)驗(yàn)步驟,1.閱讀課本56頁(yè)胡克定律實(shí)驗(yàn)，總結(jié)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材，步驟，數(shù)據(jù)處理的方法及誤差來(lái)源 2.閱讀課本62頁(yè)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材，步驟，數(shù)據(jù)處理的方法及誤差來(lái)源,導(dǎo)思

2、(9min):抓住課本、抓住基礎(chǔ)、基礎(chǔ)決定成敗。,議： （1）由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0_ cm， 勁度系數(shù)k_ N/m。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字） （2）該實(shí)驗(yàn)放置與彈簧豎直懸掛放置比較，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？,問(wèn)題：在驗(yàn)證力的平行四邊形試驗(yàn)中： （1）實(shí)驗(yàn)對(duì)細(xì)繩的長(zhǎng)度，夾角有什么要求？ （2）實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)細(xì)繩能換成兩個(gè)橡皮筋嗎？ （3）兩個(gè)細(xì)繩的長(zhǎng)度及兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)必須相同嗎？?jī)杉?xì)繩的夾角是不是越大越好？ （4）怎么檢查兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)是否合格？ （5）若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可嗎？,例題： （1）由此圖線可得出該彈簧

3、的原長(zhǎng)L0_ cm， 勁度系數(shù)k_ N/m。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字） （2）該實(shí)驗(yàn)放置與彈簧豎直懸掛放置比較，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？,展：,思考：(1)圖(b)所示是甲和乙兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？ (2)在以上比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的一位同學(xué)中，造成誤差的主要原因是：(至少寫出兩種情況),評(píng),六、注意事項(xiàng) 1.每次增減鉤碼測(cè)量有關(guān)長(zhǎng)度時(shí),均需保證彈簧及鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài),否則,彈簧彈力有可能與鉤碼重力不相等；鉤碼不可過(guò)重。 2.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程不要超過(guò)彈簧的彈性限度。 3.測(cè)量有關(guān)長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)區(qū)別彈簧原長(zhǎng)l0（彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)）、實(shí)際總長(zhǎng)l及伸長(zhǎng)量x三者之間的不同

4、,明確三者之間的關(guān)系。 4.建立平面直角坐標(biāo)系時(shí),兩軸上單位長(zhǎng)度所代表的量值要適當(dāng),不可過(guò)大,也不可過(guò)小。 5.描線的原則是,盡量使各點(diǎn)落在線上,少數(shù)點(diǎn)分布于線兩側(cè),描出的線不應(yīng)是折線,而應(yīng)是光滑的曲線。,實(shí)驗(yàn)：胡克定律,評(píng)(9min):聆聽一縷思索，變化千種深思,七、誤差分析 1.系統(tǒng)誤差:鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確和彈簧自身重力的影響造成系統(tǒng)誤差。（減小方法：用更高精度的鉤碼，并創(chuàng)新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，避免彈簧自重的影響） 2.偶然誤差:,評(píng)(9min):聆聽一縷思索，變化千種深思,考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 1.運(yùn)用K= 來(lái)處理數(shù)據(jù) 將彈簧變化量”轉(zhuǎn)化為“質(zhì)量變化量“ 將“彈簧伸長(zhǎng)量”轉(zhuǎn)化為“彈簧長(zhǎng)度變化量

5、” 2.將彈簧水平放置或穿過(guò)一根水平光滑的直桿,在水平方向做實(shí)驗(yàn)。消除了彈簧自重的影響。,3.利用計(jì)算機(jī)及傳感器技術(shù),將彈簧水平放置,且一端固定在傳感器上,傳感器與計(jì)算機(jī)相連,對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或推力)時(shí),計(jì)算機(jī)上得到彈簧彈力和彈簧形變量的關(guān)系圖象(如圖甲、乙所示),分析圖象得出結(jié)論。,評(píng)：,五、注意事項(xiàng) 1.使用彈簧測(cè)力計(jì)前,要先觀察指針是否指在零刻度處,若指針不在零刻度處,要設(shè)法調(diào)整使其指在零刻度處;再將兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起,向相反方向拉,如果兩個(gè)示數(shù)相同方可使用。 2.實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短。 3.橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)到達(dá)的位置一定要相同。 4.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩套

6、互成角度地拉橡皮條時(shí),夾角不宜太大也不宜太小,在60120之間為宜。 5. 要防止彈簧測(cè)力計(jì)或橡皮條與紙面有摩擦；彈簧軸線、橡皮條、細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。 6.在同一實(shí)驗(yàn)中, 標(biāo)度要相同,并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度,使力的圖示稍大一些。,實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證平行四邊形法則,評(píng)：,考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 1.實(shí)驗(yàn)器材的變化：,2.分力和合力的變化 (1)分力的獲得:彈簧測(cè)力計(jì)的拉力鉤碼的重力。 (2)合力的獲得:彈簧測(cè)力計(jì)的拉力重物的重力鉤碼的重力。,評(píng)：,如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，帶有滑輪的方木板豎直放置，為了便于調(diào)節(jié)繩子拉力的方向，滑輪可以安放在木板上的多個(gè)位置 (1)請(qǐng)把下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)寫完整 三段繩子各自懸掛一定數(shù)目的等質(zhì)量鉤碼，調(diào)整滑輪在木板上的位置，使得系統(tǒng)靜止不動(dòng) 把一張畫有等間距同心圓的厚紙緊貼木板放置在繩子與木板之間，使得圓心位于繩子結(jié)點(diǎn)O處，這樣做為的是方便作出力的圖示有等間距同心圓作為畫圖助手，你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)有必要測(cè)量鉤碼 所受的重力大小嗎？,記錄_以及_ 三段繩子上的拉力FA、FB、FC可用鉤碼數(shù)量來(lái)表示，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出力的圖示FA、FB、FC. 以FA、FB為鄰邊，畫出平行四邊形，如果_與_近似相等，則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則 (2)在圖中三段繩子上分別懸掛 了4、3、