胡克定律实验.doc

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1、§3.3胡克定律（实验——探究弹力与弹簧伸长量关系）学习目标1、知识与技能知道胡克定律（F=kx）2、过程与方法经历实验探究弹力的过程，了解科学研究的方法。3、情感态度与价值观在探究物理规律的过程中，感受学习物理的兴趣，通过生活中的弹力认识物理规律的价值。学习过程学习内容学习方法复习巩固：1、弹力产生条件：2、弹力与形变量关系：新课学习：【实验目的】探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用的科学方法。【实验器材】①弹簧一根（弹簧不宜过软，以免弹簧被拉伸时超出它的弹性限度）②相同质量的钩码四个③毫米刻度尺一根④铁架台一个（用来悬挂弹簧）【实验步骤】1.将弹簧悬挂在铁架台上，用毫

2、米刻度尺量出弹簧的。2.在弹簧下挂1个钩码，用毫米刻度尺量出此时弹簧的长度。3.分别在弹簧下挂2、3、4个钩码，依次量出相应的弹簧长度、、。4.分别计算出在弹簧下挂1至4个钩码时弹簧的伸长量X=。5.以力为纵坐标，以为横坐标，根据表中所测数据在坐标纸上描点。6.按照坐标图中各点的分布与走向，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。【注意事项】1.不要超出弹簧的。2.悬挂弹簧，测量弹簧的原长。小组讨论总结阅读教材独立思考实验数据记录表弹簧的原长：l0=_________cm实验次数钩码质量（g/m）物体重力（N/G）

3、弹簧的伸长后的长度（cm/L）弹簧的伸长量x/cm弹力的大小N/F150克0.05N2100克1.0N3200克2.0N4400克4.0N[实验结论]　　1、胡克定律的内容：在弹性限度内，。2、胡克定律的公式：【怎样描绘实验图线】　　处理实验数据的常用方法之一是图象法。运用图象法处理数据有许多优点，例如，能比较直观地表达物理规律，能够减小偶然误差对结果的影响，能够较方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理量数值。　　（1）描绘图线时，一般以横坐标代表自变量，以纵坐标代表因变量，在轴的末端箭头旁注明代表的物理量及其单位。　　（2）根据测量的数据，选取适当的坐标轴的标度（即每格

4、所代表的量值），使横轴与纵轴的全长（表示数据的最大值的长度）接近相等，图线大约分布在正方形区域内，并尽可能使最小分度与测量的准确程度相一致，且测量的准确值在图上也能确切标出。　　（3）当图线不通过坐标原点时，坐标的原点可以不从零开始，这样可以使图线分布匀称。　　（4）描点和连线。依据实验数据用削尖的铅笔在图上描点，用“×”或“·”符号标明。描线应该用直尺或曲线板，描出的线应是光滑的直线或曲线。因为测量值有一定的误差，图线不通过全部点是正常现象，连线时应尽量使图线通过或接近数据点，个别严重偏离的点应舍弃，应使其余的点尽量比较均匀地分布在图线两侧。例题解析【达标训练】：1、某同学

5、在“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验中，按正确操作方法测出的数据如下表。他选择的轻质弹簧的原长是10cm，实验中弹簧的伸长始终未超过弹性限度。弹簧所受拉力F/N2.04.06.08.010.012.014.0弹簧的总长度l/cm11.0112.0112.9914.0015.0116.0016.99（1）若以拉力F为纵坐标，以弹簧的伸长x为横坐标，请你在图中描点并作出该弹簧的F—x图线。（2）(2)若以x为自变量，且F的单拉用N表示，x的单位用m表示，则上述图线所代表的函数为。2、某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上

6、，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，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，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g习题训练的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2。①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，它们的代表符号分别是和．测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1．703．405．108．6010．312．1②实验中，L3和L2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入

7、记录表中。③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：。请你给出第四个差值：dA=＝cm。④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量。用d1、d2、d3、d4表示的式子为：＝，代入数据解得＝cm。⑤计算弹簧的劲度系数k＝N/m。（g取9．8m/s2）1.答案：（1）见答图1（2）F=kx，其中k=200N/m或F=200x2.答案：（2）①L5L6②6.85(6.84-6.86)14.05(14.04-14.06)③7.20(7.18-7.22)④1