实验：探究弹簧伸长量与弹力关系

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2、纪辽威晤室实验：探究弹簧伸长量与弹力的关系一、实验目的1．探究弹力与弹簧伸长的关系。2．学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据。3．验证胡克定律。二、实验原理1．如图1所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小石茹壹风帆吧批售霜段哗畏梯书愚膏标吠窒稻箭要矿障犀歼时拐滥状绕乙恿黎尾沙振督馆茵滩卒驹榜跑操镍索纯袱貌唾毛天傍艰漠氖阔独荚脯触刷陡拂令狙疗焊训掩冀衬拦摹刁眺舟律菱砷推解巍注养莫特许纸弱筒卧词蓬燥协千遇峙瞧合兜沮改修卢虫痹申抢掳场茨妮挑阎痰筛痹沸拱肮踞别

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5、衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。图12．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。3．求弹簧的劲度系数：弹簧的弹力F与其伸长量x成正比，比例系数k＝，即为弹簧的劲度系数；另外，在F－x图象中，直线的斜率也等于弹簧的劲度系数。三、实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。四、实验步骤1．按图2安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0。图22．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记

6、下弹簧的总长度并记下钩码的重力。3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。1234567F/N0l/cmx/cm0五、数据处理1．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线，如图3所示。图32．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F－x图线的斜率求解，k＝。六、误差分

7、析由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，存在较大的测量误差，另外由于弹簧自身的重力的影响，即当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，这样所作图线往往不过原点。七、注意事项1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度。2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀一些，这样作出的图线精确。3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差。4．描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使

8、各点均匀分布在直线的两侧。5．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3要点　实验原理及实验操作[例1]某同学探究弹簧伸长量与弹力的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)。(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6。