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【实验目的】
.
.
【实验原理】
,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相等.
实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系
要点归纳
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图1
,伸长量可以由拉
以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了.
【实验器材】
铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、
坐标纸、重垂线、铅笔.
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【实验步骤】
,让其自然下垂,用刻
度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.
,在弹簧下端挂质量为m1的钩码,量出
此时弹簧的长度l1,记录m1和l1,填入自己设计的表
格中.
图2
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,量出对应的弹簧长度,记录
m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5,并
得出每次弹簧的伸长量x1、x2、x3、x4、x5.
钩码个数
长度
伸长量x
弹力F
0
l0=
1
l1=
x1=l1-l0
F1=
2
l2=
x2=l2-l0
F2=
3
l3=
x3=l3-l0
F3=
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【数据处理】
(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,,
得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.
,写出曲线所代表的函
,如果不行则考虑二次函数.
,解释函数表
达式中常数的物理意义.
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【误差分析】
,使弹簧
的悬挂端固定,另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧
的拉力,待稳定后再读数可以提高实验的准确度.
,也是减小实验误差
的基本方法.
、作图不准确.
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【注意事项】
,以免弹簧被过分拉伸,超出它
,适可而止.
,从而使坐标上
描的点的间距尽可能大,这样作出的图线更精确.
,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡
状态时测量,以免增大误差.
,所描的点不一定都落在一条曲线上,
但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧.
及单位.
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【例1】某同学用如图3所示装置做探究
不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺
刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个
增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所图3
得数据列表如下:(重力加速度g=)
典例剖析
砝码质量
m/×102g
0
标尺刻度
x/×10-2m
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(1)根据所测数据,在图4坐标纸上作出弹簧指针所指
的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.
图4
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在_____
范围内,
规格弹簧劲度系数为________N/m.
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思路点拨(1)在坐标纸上描点,然后根据各点的分
布与走向,用平滑的曲线(或直线)连接各点.
(2)满足胡克定律的应是图线中的直线部分.
解析(1)如图所示