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文档简介

第1页一、试验目标1.探究弹力和弹簧伸长量之间关系.2.学会利用图象法处理试验数据.二、试验原理1.如图所表示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生弹力与所挂钩码重力大小相等.2.弹簧长度可用刻度尺直接测出,伸长量能够由拉长后长度减去弹簧原来长度进行计算.这么就能够研究弹簧弹力和弹簧伸长量之间定量关系了.第2页三、试验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线、铅笔.四、试验步骤1.如图所表示,将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧一端固定于铁架台横梁上,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1mm)固定于铁架台上,并用重垂线检验刻度尺是否竖直,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时长度l0,即原长.2.如图所表示,将已知质量钩码挂在弹簧下端,在平衡时测量弹簧总长并测出钩码重力,填写在统计表格里.第3页3.改变所挂钩码质量,重复前面试验过程屡次.4.以弹力F(大小等于所挂钩码重力)为纵坐标,以弹簧伸长量x为横坐标,用描点法作图.按照图中各点分布与走向,尝试作出一条平滑曲线(包含直线),所画点不一定恰好都在这条曲线上,但要注意使曲线两侧点数大致均匀.5.以弹簧伸长量为自变量,写出曲线所代表函数.首先尝试一次函数,假如不行则考虑二次函数.6.得出弹力和弹簧伸长量之间定量关系,解释函数表示式中常数物理意义.第4页五、注意事项1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它弹性程度.要注意观察,适可而止.2.每次所挂钩码质量差适当大一些,从而使坐标系上描点适当稀一些,这么作出图线准确.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,以免增大误差.4.描点画线时,所描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两侧.5.统计数据时要注意弹力及弹簧伸长量对应关系及单位.六、误差分析 1.本试验误差主要起源为读数和作图时偶然误差.2.弹簧竖直悬挂时,未考虑弹簧本身重力影响.3.为了减小误差,要尽可能多测几组数据.七、试验改进在“探究弹力和弹簧伸长关系”试验中,也能够不测量弹簧自然长度,而以弹簧总长作为自变量,弹力为函数,作出弹力随弹簧长度关系图线.这么可防止因测弹簧自然伸长而带来误差.第5页试验中应注意问题

[例1]

(1)在“探究弹力和弹簧伸长关系”试验中,以下说法正确是()A.弹簧被拉伸时,不能超出它弹性程度B.用悬挂钩码方法给弹簧施加拉力,应确保弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧长度即为弹簧伸长量D.用几个不一样弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长关系”试验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后长度L,把(L-L0)作为弹簧伸长量x,这么操作,因为弹簧本身重力影响,最终画出图线可能是如图所表示图象中()第6页[解析]

本题主要考查使用弹簧时应注意问题,还有用图象法来描述弹簧弹力与其伸长量间关系.(1)本试验中应以所研究一根弹簧为试验对象,在弹性程度内经过增减钩码数目,以改变对弹簧拉力来探索弹力与弹簧伸长关系.所以选A、B.(2)考虑弹簧本身重力影响,当不挂钩码时,弹簧伸长量x>0,所以选C.[答案]

(1)AB(2)C第7页试验数据处理

[例2]某同学用如图所表示装置做探究弹力和弹簧伸长关系试验,他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指标尺刻度,然后在弹簧下面挂上钩码,并逐一增加钩码,测出指针所指标尺刻度,所得数据列表以下:(重力加速度g=9.8m/s2)第8页(1)依据所测数据,在所给坐标纸上作出弹簧指针所指标尺刻度x和钩码质量m关系曲线.(2)依据所测数据和关系曲线能够判断,在________N范围内弹力大小和弹簧伸长关系满足胡克规律.这种规格弹簧劲度系数为________N/m.第9页[解析]

(1)依据试验所测数据在坐标纸上进行描点,所作图线如图所表示.[答案]

(1)图象看法析(2)0~4.925第10页第11页(3)用如图(a)所表示装置就能够测量出这种橡皮筋Y值,下表为橡皮筋受到拉力F与伸长量x试验统计,请在图(b)中作出F-x图象.(4)由以上试验可求出该橡皮筋Y值为________(

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