2探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系

《2探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验：探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系一、实验内容的复习1、基本问题思考（1）实验目的、原理是什么？探索弹力与弹簧伸长的定量关系［实验原理］弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产牛的弹力和外力大小相等，弹簧的伸长越大；弹力也就越大。（2）需要利用哪些仪器去实现实验的目的？［实验器材］弹簧，相同质量的祛码若干，铁架台一个（用來悬挂弹簧）,刻度尺等。（3）如何测量弹賛的原长？组装仪器时应注意什么？（4）读数时应注意什么？（5）怎样建立坐标轴？（6）如何寻找物理量Z间的关系？［实验步骤］（1）将弹赞悬挂在诙架台上，弹赞竖总静止时，测出弹簧的原长b并填

2、入实验记录中。（2）依次在弹簧下挂上一个祛码、两个祛码、三个祛码……。每次，在祛码处于静止状态时，测出弹簧的总长或伸长，并填入实验记录中。（3）根据测得的数据，以力F为纵坐标，以弹簧的伸长量AZ为横处标，根据表中所测数据在世标纸上描点。（4）作弹簧的F-A/图像。按照坐标图中各点的分布与定向，尝试作出一•条平滑的曲线（包括直线）。所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。（5）以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行则考虑一次函数……（6）解释函数表达式中常数的物理意义。（7）F-

3、x（或厶）满足怎样的关系？（8）斜率或截距分别代表怎样的含义？［数据处理］绘制F"（或厶）图像弹簧弹力大小跟弹簧伸长（或总长）的长度之间的函数表达式为。结论：在弹簧的弹性限度内，（9）误差的来源？如何减小影响？【注意事项】1.保持刻度尺竖直并靠近弹簧2.读収弹簧下端所对应的刻度时，要等钩码静止，视线要垂直于刻度尺，再读数。3.实验屮悬挂钩码不要太多，以免超过弹性限度。4.要使用轻质弹簧，仇要尽量多测儿组数据。5.建立处标系时，要选择合适标度，以使Illi线占据整个坐标纸。uni图线时，不一定要让所有点都止好在曲线上。(10)你认为本实

4、验最容易出错的环节是什么？【反思提高】2、拓展问题研究1、如果没有测量弹簧的原长，能否完成本实验，如何让计算劲度系数，其值会不会因此而改变？可以，没有改变2、如果弹簧秤的指针不在弹簧的末端，偏下或偏上，对实验的结论会有怎样的影响？只耍在弹簧的末端Z外，劲度系数则不受影响；之内则变人二、基本实验练习§F11=—===—1、某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质最都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中

5、。(弹力始终未超过弹性限度，Jft^=9.8m/s2)⑴试根据这些实验数据在下图给定的朋标纸上作出弹簧所受弹力祛码质量(g)0306090120150弹赞总长L(cm)6.007.158.349.4810.6411.79弹力人小F(N)人小F跟弹簧总长厶之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。⑵上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲度系数k是多大？2、十七世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律。受此启发，-组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：A.有同学

6、认为：横截而为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比,与截面半径成反比B.他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对彖，用螺旋测微器、激光测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设C.通过实验取得如下数据：D.同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善250N500N750N1000N1in2.52min0.4min0.8min1.2min1.6min2m2.52min0.8min1.6min2.4min3.2min1in3.57min0.2min0.

7、4min0.6min0.8min(1)上述科学探究活动的环节中，属于“制定计划”和“收集证据”的环节分别是(填字母代号)—、—o(2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确。若有错误或不足，请给了修正。(3)求出这种线材的伸长量*与拉力尸以及线材的长度L、截面积SZ间的定量关系式。3、某同学和你一起探究弹力和弹费伸长的关系，并测弹簧的劲度系数h做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是亳米的刻度尺竖肓放在弹簧-•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，指针指示的刻度值记作厶°;弹簧下端挂一个50g的

8、祛码时，指针指示的刻度数值记作厶

9、；弹赞下端挂两个50g耘码时，指针指示的刻度数值记作S……；挂七个50g祛码时，指针指示的刻度数值记作Lrjo①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