幻灯片 1●实验目的 1.探究弹力和弹簧伸长的关系. 2.学会用列表法和图象法处理 物理量之间的关系. ●实验原理 1.如图2-4-1所示,弹簧在下端悬挂 钩码时会伸长,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的关系 ---- 幻灯片 22.用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x、F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系. ●实验器材 铁架台、毫米刻度尺、弹簧、钩码(若干)、三角板、铅笔、重垂线、坐标纸等. ---- 幻灯片 3●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,要注意观察,适可而止. 2.每次所挂钩码的质量差适当大一些,从而使坐标点的间距尽可能大,这样作出的图线准确度更高一些. 3.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定状态时测量,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,但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧. 5.记录实验数据时要注意弹力、弹簧的原长l0、总长l及弹簧伸长量的对应关系及单位. 6.坐标轴的标度要适中. ---- 幻灯片 4●实验过程 1.如图2-4-2所示,将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直. 2.记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0,即弹簧的原长. 3.在弹簧下端挂上钩码,待钩码静止时测出弹簧的长度l,求出弹簧的伸长x和所受的外力F(等于所挂钩码的重力). ---- 幻灯片 54.改变所挂钩码的数量,重复上述实验,要尽量多测几组数据,将所测数据填写在下列表格中. 记录表:弹簧原长l0=________cm. ---- 幻灯片 65.以力为纵坐标,以弹簧的伸长为横坐标,根据所测数据在坐标纸上描点. 6.按照图中各点的分布与走向,作出一条平滑的图线.所画的点不一定正好都在这条图线上,但要注意使图线两侧的点数大致相同. 7.以弹簧的伸长为自变量,写出图线所代表的函数表达式,并解释函数表达式中常数的物理意义. ●误差分析 1.钩码标值不准确造成系统误差. 2.弹簧长度的测量和作图时造成偶然误差. ---- 幻灯片 7●实验改进 本实验的系统误差来自弹簧的重力,所以改进实验的思路应该是尽可能减小弹簧自重的影响: 1.一个方案是将弹簧穿过一根水平光滑的杠杆,在水平方向做实验. 2.另一个方案是选择劲度系数较小的轻弹簧,通过减小读数的相对误差来提高实验的精确度. ---- 幻灯片 83.利用计算机及传感器技术,将弹簧水平放置,且一端固定在传感器上,传感器与计算机相连,对弹簧施加变化的作用力(拉力或推力)时,计算机上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系图象(如图2-4-3甲、乙所示),分析图象得出结论. ---- 幻灯片 9  (2012·广东高考)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系. (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10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表. ---- 幻灯片 10表中有一个数值记录不规范,代表符号为________.由表可知所用刻度尺的最小分度为________. (3)图2-4-4是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”). ---- 幻灯片 11(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g.(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2) ---- 幻灯片 12【答案】 (1)竖直 (2)静止 L3 1 mm (3)Lx (4)4.9 10 ---- 幻灯片 13 (2012·广东实验中学模拟)以下是一位同学做“探究弹簧形变与弹力的关系”的实验. (1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮助这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来________. A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来 B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0 ---- 幻灯片 14C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺 D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码 E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F.解释函数表达式中常数的物理意义 ---- 幻灯片 15---- 幻灯片 16---- 幻灯片 17 ---- 幻灯片 18----

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