探究弹力与弹簧伸长量之间的关系(吴正荣).ppt

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1、探究弹力与弹簧伸长的关系五汛中学吴正荣探究弹力与弹簧伸长的关系一、实验目的1．探究弹力和弹簧伸长量之间的关系．2．学会利用图象法处理实验数据．二、实验原理1．如图实－2－1所示，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．2．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算.三、实验器材与装置图铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线、铅笔．四、实验步骤1．如图实－2－2所示，将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定

2、于铁架台的横梁上，在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1mm)固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长．2．如图实－2－2所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长并测出钩码的重力，填写在记录表格里.1234567F/NL/cmx/cm3．改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次．五、数据处理以弹力F(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，用描点法作图．注意直线的连法。注意事项1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉

3、伸，超出它的弹性限度．要注意观察，适可而止．2．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．[例1]在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是()A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等[答案]AB[例2]某同学用如图实－2－4所示的装置做探究弹力和弹簧伸长量关系的实验．他先测出不挂钩码

4、时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度取g＝9.8m/s2)(1)根据所测数据，在如图实－2－5所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线．(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在________N范围内弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律，这种规格的弹簧的劲度系数为________N/m.4.925六、误差分析1．本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差．2．弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身

5、重力的影响．3．为了减小误差，要尽量多测几组数据．七、实验结论以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数．在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量（形变量)成正比。