文档介绍：第4节
实验：探究弹力和弹簧伸长的关系
实验：验证力的平行四边形法则
【例1】下表是某同学为探究弹簧的弹力和伸长量的关系所测的几组数据.
(1)请你在图2­4­2的坐标线上做出F-x图线．
探究弹簧弹力与形变以便于保持平衡，通过本实验进一步认识比例系数k的物理意义，增加对k的感性认识．新课程改革注重学生探究能力的培养，探究性实验具有较强的开放性，可有效提升学生的理解能力、推理能力和分析综合能力，平时要参与探究性学****并掌握一定的探究技巧，以培养自己的创新能力．
【例4】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2­4­5所示的实验装置．所用的钩码每只的质量都是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．(弹力始终未超过弹性限度，取g2)
题型一 探究弹簧弹力与弹簧伸长关系实验数据的处理
图2­4­5
(1)试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义．
(2)上一问所得图线的物理意义是什么？该弹簧的劲度k是多大？
【切入点】根据数据描出的点有什么特点？如何把它们连成线呢？
【解析】 (1)算出弹力大小，填入表中．
根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上．可以判定F和L间是一次函数关系．该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长．
【思维拓展】利用图象法处理数据，是实验中的最常用方法．描点后，要用平滑的曲线连接，要让多数点在曲线上，不在曲线上的点均匀分布在线的两侧，注意不要画成折线．分析图象问题，要抓住图象的几大要素：“点”、“线”、“面”、“斜率”、“截距”的物理意义．
跟踪训练1 (双选)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是( )
A．先测量原长，后竖直悬挂
B．先竖直悬挂，后测量原长
C．先后顺序对实验结果无影响
D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重
BD
【解析】 因本实验表示弹簧伸长量采用挂重物后总长减去原长的方法，而弹簧自重将导致弹簧伸长，先竖直悬挂后再测原长，可消除由弹簧自重带来的误差．故选B、D.
【例5】某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验时，主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，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．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，，读出两个弹簧测力计的示数
题型二 验证力的平行四边形定则实验和原理
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，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_____________________________．
【解析】 根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、．E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O.
【答案】 见解析
【思维拓展】对于实验步骤的记忆不要死记硬背，要根据实验原理回想实验过程中所操作的具体过程，如本题中的C操作过程所要记录的应当是实验时两弹簧的拉力，而拉力是矢量，即有大小、又有方向，这样就很容易从中找出问题的所在．E中的实验要达到等效，考查的内容恰好是本实验的核心问题．
跟踪训练2 如图2­4­6所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断 (填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的．
图2­4­6
甲
【解析】 由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向应在细线的方向上，因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是符合事实的．
本题解答的焦点在F′的方向的确定上．两位同学的实验结果都有误差，这