教科版五上科学《测量力的大小》
教学设计/《测量力的大小》
【教学目标】
科学概念：
力的大小是可以测量的；我们一般利用进行测量。弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制成的；力的单位是牛顿，简称“牛”。
过程与方法：
使用弹簧测力计测量力的大小；制作简易的橡皮筋测力计。
情感态度与价值观：
树立细致、有步骤工作的态度。
【教学重点】使用弹簧测力计测量力的大小
【教学难点】自己制作弹簧秤，估计物体中立的大小准确些
【教学准备】
1、为小组准备：弹簧测力计、小物体、钩码一盒、长条形的硬纸板、橡皮筋、回形针。
2、教师准备：几种不同样式的弹簧测力计、弹簧测力计刻度板的纸板模型。
【教学过程】
一、谈话揭题
&&& 同学们，我们都知道物体的重力有大小，那你们知道怎样把物体受到的这个重力测出吗？今天，我们就来学习“测量力的大小”（板书课题）
二、认识弹簧测力计
1、认识弹簧秤的外形
&&& 要测量物体重力的大小，我们需要一样测量工具，就是弹簧测力计（板书）。老师带来几种，教师出示三种，指导学生认识不同类型的弹簧秤。（圆盘测力计、圆筒测力计、平板测力计）。生活中还有其他许多种，即使它的外观都不一样，但内部构造都差不多。
2、认识测力计的构造。
（1）弹簧测力计的组成部分。
&&& 既然我们叫它弹簧测力计，那它的肯定有什么？（板书弹簧）仔细观察还有什么？（教师板书：挂钩、提环、指针、刻度）挂钩是挂物体用的，提环是操作时当拉手用的，那这个指针什么用呢？
（2）观度板。
&&& （板贴刻度纸模型）现在我们重点认识刻度，请大家看老师带来的放大的刻度板。你发现了什么信息？认识单位，知道一牛顿力与一的关系，认识刻度板上一大格是多在力，一小格是多大力，刻度板上最多能测多大的力。比较老师黑板上的刻度板（最大5牛）与你们手中测力计（最大0.5牛）有什么不同？得出学生手中的测力计能测的物体重量比较轻。
3、认识弹簧测力计的制作原理。
&&& 你觉得测力计为什么能测量物体力的大小呢？指导学生玩弹簧秤。拉挂钩，什么在变？指名学生说出制作原理。师概括并板书：受力大，伸长长。
三、使用弹簧测力计测量力的大小
1、尝试测量，学习注意点。
&&& 你会用弹簧秤测量物体的重力的大小吗？谁来说说？你知道哪些是要注意的吗？学生反馈。学习书本77页的注意点，指名一位学生朗读。（调零；与温度计的读法一致；明白不能超过测力计标定的最大的测量范围)
指名学生上来演示使用测力计测量物体重力的过程，其他学生观察。说注意点，强调先估算再测量。
2、实际动手测量重力的大小
（1）强调：先估计，再实测；在记录表中算出估计值和实测数两者相差多少：要求学生尽量估测准确一些。
（2）实际测量几种物体重力的大小，学生独立做试验，并认真作记录，把数据填入表格。
（3）反馈。学生汇报，说说测量中存在的问题。
3、尝试测量拉力。测同一种物体受到的力，重力和水平拉力。比较结果，为什么会重力大于水平拉力？师小结。
四、制作橡皮筋测力计制作弹力秤
1、谈话：你喜欢玩弹簧秤吗？想不想自己拥有一个弹簧秤？老师提供给每一小组两张硬纸板，四根橡皮条和四个回形针。
2、讨论：怎样利用橡皮筋制作一个弹力秤。自己制作的弹力秤也必须有哪几个要素？（弹簧、挂钩、指针、刻度板）师演示用回形针把橡皮条一端固定在硬纸板上，另一端也用回形针当挂钩，重点研究刻度该怎样表示？学生讨论，师提示用钩码挂并及时标出刻度。
3、学生制作弹力秤，师巡视指导。
4、反馈。说制作过程及碰到的难处。用它来测量一些物体。
5、出示两根橡皮条和一根的弹力秤，比较它们的刻度。
五、课堂小结
今天我们学了什么？你知道了什么？
课堂实录/《测量力的大小》
（一）引入师：在《我们的小缆车》这课里，我们得出了关于拉力大小和小车运动快慢之间的关系？还记得吗？谁来说一说？力越大，小车运动得越快；拉力越小，小车运动得慢。师：这就说明力是（与生一起说）有大有小的。那么，这个拉力是有谁牵引的呢？ 生：垫圈师：垫圈表示的力是？生：重力师：那怎么来区分重力的大小呢？生：可以用秤称出来师：那今天我们一起来研究一下“测量力的大小”（回顾已学的拉力大小与小车运动之间的关系，让学生体验到力是有大有小的。同时，表明力还可以测量，引出今天的主题：测量力的大小。）
（二）认识弹簧测力计1、感知弹簧测力计师：前面我们已经知道了力是有大有小的，力是可以测量的，在科学上能够测力的工具叫做测力计。今天老师也带来一个弹簧测力计。想不想认识一下。生：想师：呆会四人一小组，到两边的材料中心领取弹簧测力计，每个小组两个。并且要仔细观察弹簧测力计，看看它都由哪几部分组成？（生领取材料，自行研究）师：都研究好了吗？谁来说一说生1：我知道了弹簧测力计这个是弹簧，下面这个是指针，还有这个是叫（师帮助认识：挂钩）师：还有吗？生2：我还知道了这个叫做是（师帮助认识：提环）生3：用来捏住，师：呆会测量的时候一定要捏住提环，这样就更规范了。师：刻度板上都标着什么呢？生5：上面有“牛顿”（师追问：边上还有什么呢？），还有克力师：这两个都是力的单位，国际上用英文字母N表示牛顿，用GF表示克力，那么两者之间都有什么区别呢？这里，老师有一则资料，请男生来读一读。（男生齐读）师：那这两者又是什么样的关系呢？生：1牛等于100克力。师：真是这样吗，其实100克力是0。98牛，相当于1牛，小学里为了方便计算和测量就把100克力看作是1牛了。生：老师，你看这个刻度板上，两边的刻度都是不一样长的，你看牛的这边少一些，克力的这边多一些。师：观察的真仔细生：我发现了刻度板上还标着“500克力”师：这表示什么呢？生：所测量的物体不能超过这个500克力，超过的话就没用了。师：确实如此，为了保护弹簧测力计，这里还专门设置了一个板。那么超过5牛的力的，像这个桌子能不能拿去测量。生：不可以。师：那么我们测量的物体都必须要控制在5牛（以内）。你再看一看这个刻度板的一小格代表多？合多少克力？小格代表0。1牛，也是10克力。师：同学们都说的很好，我们再来总结一下结构。（从自由感知弹簧测力计的外部结构，培养学生的观察能力和语言组织能力。从感性的层面全面了解弹簧测力计的外部构造。）
2、探究弹簧测力计测力原理师：认识了弹簧测力计的结构，老师想到了一个问题：弹簧测力计为什么能测量力的大小？同学们想知道吗？那我们就来做个小小的实验。（教师出示实验的步骤。并要求学生将解释记录下来，学生展示自己的记录结果）师：其他组还有没有意见。生：差不多师：其实弹簧测力计就是利用了受力大，弹簧伸长的原理制造的。同学们真的很棒。（独立实验，独立作出自己的解释，对于五年级学生来说，比较轻松。一方面是为了培养学生独立操作能力，概括能力；另一方面帮助学生建构小组研究团队。从理性的层面去帮助学生认识弹簧测力计。）
（三）使用弹簧测力计师：前面我们已经认识了弹簧测力计的外部结构和测力原理，接下来，我们就来测量一下。那么在测量之前，我们先来感受一下，一牛顿的力、3牛顿的力、5牛顿的力分别有多大？生两人一小组，体验一下1牛、3牛、5牛的力师：有什么不同的感受？生：拉一牛的时候比较轻松，拉3牛的时候有点费力，拉5牛的时候很费力，都有点拉不动。师：说的真好，根据你们的经验，你能估计一下这个苹果有多少牛吗？生：2牛，1。7牛，200克。。。。。。。。师：老师告诉你们，这个苹果所受到的重力大约是2牛。那再看一下这个钩码所受的重力有多大呢？生：0。3牛，0。6牛。。。。。。师：那我们来验证一下。请器材员来领一下。测完了，马上告诉我你的答案。（生独立测）师：按顺序汇报一下，（教师罗列数据：0。5牛 ，0。6牛， 0。5牛， 0。7牛，0。33牛，0。45牛，0。8牛，0。5牛，0。5牛）师：老师告诉你们，其实我给你们的钩码所受的重力的大小是一样的。那为什么同学们测出来的数据这么不一样呢？分析一下数据生1：可能是弹簧老化了。生2：可能是指针没有制到零就去测了。师：那我们请差距最大的两个组来看看他们的弹簧测力计的指针有没有都指在零。生：没有师：那怎么办？生：想办法调整到零的位置。师：那我们呆会测的时候，一定要把指针调整到0的位置。还有其他的原因吗？生：可能是看的时候，没有看准。师：那么怎样看，比较好呢？生：我觉得眼睛的视线和指针相平。师：同意吗？生：同意师：总结一下，再来回顾一下，在测量的时候需要注意的是：一，指针是不是已经指向了0，二是指针与视线要相平。师：那是不是所有的物体都可以拿来测量呢？生：不能师：那么在测量的时候，应该还加一条。不能超过测力计的最大测量数量。怎样做才不会超过呢？那就应该先去估计一下。（强调：在测的时候，先估计，再测量）师：四人一小组，每个人都要参与测量，每个人估计和测量一种物体的重力。好，开始。（生学生四人一小组完成。）（学生展示自己的测量结果）师：你们看估计的和实际的相差的还比较多，那我们课外再去锻炼一下，相信你的估计能力会更出色。（这是一个让学生经历力的量化过程。为了让学生科学规范的使用弹簧测力计，先让学生尝试测量50克钩码所受重力的大小，从汇报的不统一的数据中，分析出正确使用弹簧测力计的方法。并安排了测量自己带来的物品的活动，加深巩固学生使用的方法的掌握。）
（四）延伸、巩固师：看到同学们测的这么高兴，老师也想来测一测。（师向下拉出3牛的力）师：这是几牛，是重力的大小吗？生：不是，是拉力师：我在水平拉出3牛的力，这个是重力吗？生：不是，还是拉力师：这说明弹簧测力计不仅可以测量重力的大小，还可以测量其他力的大小，具体可以测量哪些力的量，那我们下节课再去研究。师：今天我们所使用的是最简便的弹簧测力计，随着时代的进步，现在都已经有了电子测力计。同学们可以到课外再去看看。师：今天布置一个任务：回去自己制作一个橡筋测力计好吗？生：好师：回顾一下，我们都学习了哪些知识？生：我们知道了结构，弹簧测力计是由提环、刻度板、挂钩、指针、弹簧构成。生：我们还认识了牛顿和克力，还知道了100克力大约是1牛。师：同学们，真牛！今天的课就上到这，同学们再见！生：老师再见！（为了防止学生的思维定势，教师水平和向下拉出3牛顿的力，帮助学生认识弹簧测力计不仅可以测量重力的大小，同时还可以测量其他力的大小。为后面进一步学习测量摩擦力的大小做好准备。）
教学反思/《测量力的大小》
&&&《测量力的大小》是在学生经历了重力、拉力、弹力、反冲力等多种动力使小车运动起来的活动中，逐步建立了物体只有在力的作用下，才能运动的概念。并从中体会了力是有大有小的，同时引出力是可测的，让学生知道测量力的大小的工具是弹簧测力计。学习这课也是为后面的测量摩擦力的大小奠定基础。本课需要建构的概念有两层：其一是力是可测的，力的大小可量化；其二是力是怎样测出来的，探究力的测力原理。因此在建构这两个概念时，我对活动的设计、活动内涵、活动功效都作了一定的思考。
一、活动结构的清晰化
& 在科学课堂教学中，活动的架构对于学生思维发展、概念的形成都起到了奠基作用。因此，活动结构的设计是至关重要的。为了让学生在体验中认识弹簧测力计，我专门设计了两个小活动。一个是让学生口头交流弹簧测力计的外部结构，从感知的角度认识弹簧测力计；另一个是学生自主研究弹簧测力计的测力原理，从理性的层面深入的帮助学生认识弹簧测力计。有了这个基础，学生对于使用弹簧测力计都产生了浓厚的兴趣，在指导使用弹簧测力计时，我设计两个小活动：一个是尝试测量50G钩码的重力大小，从学生汇报的不统一数据中发现正确使用弹簧测力计的方法和重要性。培养学生分析数据的能力，渗透科学规范的使用科学仪器的意识。最后巩固学生的使用方法，帮助学生形成良好的使用习惯。整个活动，从感知力的大小------认识弹簧测力计------使用弹簧测力计----制作弹簧测力计（课后完成的作业），环环相扣，活动结构清晰，思维顺畅。
二、活动功效的最优化
&&& 作为科学教师，首先要学会辨证的使用教学材料，教材的意图是希望学生能够完成这三个活动，以确保这个活动过程的完整性。但我认为这节课的重点是落在正确使用弹簧测力计上。因此，认识弹簧测力计的深刻性就非常必要了。而我设计的两个小活动都是为了从感性和理性两个层次帮助学生深刻的认识弹簧测力计，以保证学生在后面的使用中顺利无误，极力体现扎实的内涵，达成活动的最优化；后面的使用弹簧测力计中，我也作了深刻的思考。如果直接给出三条使用的注意事项，那么学生的被动接受只会导致学生的思维懒惰与疲劳，因此，我设计的尝试测量和巩固测量都是为了帮助学生学会从活动汲取最大的活动价值，帮助学生学会分析与思考。
&& 然而实施的过程中，确有很多不尽如人意的地方，主要表现在以下几个方面：
& 1、整节课的活动设计需要再整合。四个小活动来建构整堂课，给人一种烦琐的感觉。原先在试教过程中本来想直接给出整个弹簧测力计的结构，但一想，是不是太直接了。因此，后来上的时候又改成了四个小活动。如果在将第一块里的两个小活动整合成一个自主研究弹簧测力计结构与测力原理的大活动，可能对于五年级学生的能力锻炼是很好的平台，同时也减轻学生的被动接受时限。
& 2、估计苹果的失误（估计该如何去体现）。这节课在定位使用弹簧测力计时，清楚的亮出了教材的意图：先估计后实测。因为在现实生活中，估计是用得最多的，而且是现在新理念所倡导的一种方法。而我让学生在只感受了一牛、三牛、五牛的力后直接让他们估计一个苹果的重力大小，这是没有依据的估计，学生的感性经验完全没有成熟，如果能把这个小环节放在后面，即是对学生估计能力的检测，同时也是检测学生对“牛”这个概念的认识，一举两得。
& 3、需要不断的改进。舒服的课堂需要顺畅的感觉。在设计这课时，最担心的就是过渡语的精练与恰倒好处。而本课中，所体现的这点还是不够到位的，需要多多磨练。
& 4、上科学课的感觉有缺失。科学课自有科学课的个性。作为科学教师，首先要找到科学课的味道。在今天的课中，我试图找到与学生共同探讨的感觉，然而语言的生硬确让我有些力不从心，学生的兴趣调动多少有些不尽如人意的。课后，我思量了许久，或许一种“顺畅”才是课的根本，今天的课中，虽然做到了用词用句的科学性，却少了些人性味，故此，在以后的课堂教学中要在语言的科学性中掺入人性味，造就和谐的师生共同探讨的课堂气氛。
参考/《测量力的大小》
浙江台州椒江区黄礁柏加徐小学& 何美燕&
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（2013四川绵阳）在探究弹簧长度与力的关系时，选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧，将甲、乙弹簧左端固定在墙上，用大小为F的力拉甲的右端，用大小为F的力压乙的右端，在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力，在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图所示，此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，则（　　） A．L甲＝L乙＝L丙＝L丁B．L乙＝L丁＜L甲＝L丙C．L甲＝L乙＜L丙＝L丁D．L丁＜L乙＜L甲＜L丙
主讲：李邦彦
【思路分析】
弹力是物体发生弹性形变时，对与它接触的物体产生的力；弹簧受到的弹力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值）成正比
【解析过程】
弹簧受到的拉力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值）成正比；而图甲和丙都是使弹簧伸长的，图乙和图丁都是让弹簧压缩的，图甲和图丙上的作用力相同，故伸长的长度相同；图乙和图丁上的作用力相同，故压缩的长度相同，故有L乙=L丁＜L甲=L丙；故ACD错误，B正确
弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小，作用在挂钩上的力都是F，则伸长量相同，注意判断弹簧是伸长的还是压缩的．
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京ICP备号 京公网安备& 探究弹力和弹簧伸长的关系知识点 & “（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实...”习题详情
144位同学学习过此题，做题成功率63.8%
（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度LC．将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D．依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数F．解释函数表达式中常数的物理意义G．整理仪器①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：CBDAEFG．&；②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图1所示．该实验始终在弹簧的弹性限度内进行．如图2可知：该弹簧的自然长度为10cm&；该弹簧的劲度系数为50.0N/m&．（后一空保留三位有效数字）（2）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是C&和E&；②遗漏的内容分别是未记下两条细绳的方向&和未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O&．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度LC．将铁架台固...”的分析与解答如下所示：
（1）①实验步骤要本着先安装设备，再进行实验，后进行数据处理的思路进行；②根据胡克定律写出F与L的关系方程，然后根据有关数学知识进行求解．（2）本实验的目的是验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，根据实验目的和原理，分析遗漏的内容．
解：（1）①本着安装设备，进行实验，数据处理的思路进行安排实验步骤，对于仪器的整理可以做完实验后进行，也可以最后处理完数据后进行．故答案为：CBDAEFG．②根据胡克定律有：F=k（l-l0），由此可横轴截距大小为弹簧原长，图象的斜率大小为弹簧的劲度系数，故由图象得：l0=10cm，k=50.0N/m．（2）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，两个分力和一个合力应该具有相同的效果．所以实验时，步骤C：除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤E：只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，要把橡皮条的结点拉到了位置O．故答案为：（1）①CBDAEFG ②10 cm，50.0N/m（2）①C&& E&& ②C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O．
（1）对于基础实验要加强动手能力，提高实验水平，同时加强数学知识在物理中的应用，提高数据处理能力．（2）本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷．
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（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度LC．...
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经过分析，习题“（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度LC．将铁架台固...”主要考察你对“探究弹力和弹簧伸长的关系”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
探究弹力和弹簧伸长的关系
与“（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度LC．将铁架台固...”相似的题目：
（1）如图（1），做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度LC．将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D．依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数F．解释函数表达式中常数的物理意义G．整理仪器①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：&&&&；②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图（2）所示．该实验始终在弹簧的弹性限度内进行．由图（2）可知：该弹簧的自然长度为&&&&cm；该弹簧的劲度系数为&&&&N/m．（后一空保留三位有效数字）&&&&
在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k、与弹簧的伸长量x有关，但究竟是与x的一次方，还是x的二次方，还是x的三次方有关呢？请完成下面练习以帮助思考．（1）若弹性势能Ep∝kx，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx的单位是&&&&．（2）若弹性势能Ep∝kx2，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx2的单位是&&&&．（3）若弹性势能Ep∝kx3，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx3的单位是&&&&．从（1）、（2）、（3）对单位的计算，你可以得到的启示：&&&&．
（2007o深圳二模）弹性势能是发生形变的物体所具有的能量．弹性势能跟形变的大小有关，例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹性势能就越大．弹性势能跟形变量之间应该是怎样的定量关系呢？甲和乙两位同学为了解决这个问题，在实验室进行了探究弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系的实验．以下是两位同学经历的一些实验探究过程，请你根据题目要求回答问题．（1）甲同学在实验前提出了如下猜想：动能是物体运动具有的能量，动能的大小与运动速度有关，且跟运动速度的平方成正比，弹性势能是物体发生形变具有的能量，弹性势能的大小与形变有关，由此可以猜想弹性势能的大小也应该是跟形变量的平方成正比的关系．乙同学根据所学的物理知识用图象法从理论上证实了甲同学的猜想，他所用到的物理知识是：①弹簧发生形变时弹力与形变量的关系F=kx，②克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加．请你完成甲同学的证明过程．（2）两位同学为了用实验来证实他们的猜想，设计了如图所示的实验装置．在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s．为了完成实验，还需下列哪些器材？A．秒表&&&&B．刻度尺&&&C．白纸D．复写纸&&E．小球&&F．游标卡尺答：&&&&．（3）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表：
实验次序&1&2&3&4&x/cm&2.00&3.00&4.00&5.00&s/cm&10.20&15.14&20.10&25.30&从上面的实验数据，你能得出什么结论？再结合你学过的物理知识，能否推断出弹簧压缩时具有的弹性势能EP与压缩量x的平方成正比的关系？（要求写出分析过程）．
“（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实...”的最新评论
该知识点好题
1如图甲所示，一个轻质弹簧右端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧的左端施加变化的水平拉力时，在电脑上得到了弹簧形变量x与弹簧弹力大小F的关系图象（如图乙），弹簧始终在弹性限度内．则下列判断正确的是（　　）
2在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法做“微元法”，下面几个实例中应用到这一思想方法的是（　　）
3在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球，测得弹簧压缩的距离d&和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示．由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能EP跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是（选项中k1、k2是常量）（　　）
实验序号&1&2&3&4&d（cm）&0.50&1.00&2.00&4.00&s（cm）&4.98&20.02&80.10&319.50&
该知识点易错题
1（2009o广东）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（　　）
2（2008o北京）（1）用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图．经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大．此组操作是&&&&．（填选项前的字母）A．调整X增益旋钮和竖直位移旋钮B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；…；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2．①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是&&&&和&&&&．测量记录表：
代表符号&L0&L1&L2&L3&L4&L5&L6&L7&刻度数值/cm&1.70&3.40&5.10&&8.60&10.3&12.1&&②实验中，L3和L2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中．③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1=L1-Ln=6.90 cm，d2=L3-L1=6.90 cm，d3=L3-L2=7.00 cm．请你给出第四个差值：dA=&&&&=&&&&cm．④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：△L=&&&&，代入数据解得△L=&&&&cm．⑤计算弹簧的劲度系数k=&&&&N/m．（g取9.8m/s2）
3（2011o河北模拟）如图所示，一轻质弹簧竖直立在水平地面上，弹簧一端固定在地面上．一小球从高处自由下落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点．在小球开始下落至最低点的过程中，弹簧始终处于弹性限度内．在此过程中，能正确表示小球的加速度a随下降位移x的大小变化关系是下面图象中的（　　）
欢迎来到乐乐题库，查看习题“（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度LC．将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D．依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数F．解释函数表达式中常数的物理意义G．整理仪器①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：____；②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图1所示．该实验始终在弹簧的弹性限度内进行．如图2可知：该弹簧的自然长度为____；该弹簧的劲度系数为____．（后一空保留三位有效数字）（2）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是____和____；②遗漏的内容分别是____和____．”的答案、考点梳理，并查找与习题“（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度LC．将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D．依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数F．解释函数表达式中常数的物理意义G．整理仪器①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：____；②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图1所示．该实验始终在弹簧的弹性限度内进行．如图2可知：该弹簧的自然长度为____；该弹簧的劲度系数为____．（后一空保留三位有效数字）（2）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是____和____；②遗漏的内容分别是____和____．”相似的习题。}