《高中物理第三章相互作用实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系课件新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第三章相互作用实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系课件新人教版必修1（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系,一、实验目的 1探究弹力与弹簧伸长的关系。 2学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据。 3验证胡克定律。,三、实验器材 铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。 四、实验步骤 1按图2安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0。,2在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。 3增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，xll0表示弹簧的伸长量。,五、数据处理 1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。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变
2、化的图线，如图3所示。,六、误差分析 由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，存在较大的测量误差，另外由于弹簧自身的重力的影响，即当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，这样所作图线往往不过原点。,七、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。 2每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀一些，这样作出的图线精确。 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，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，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记录数据时要注意弹力及弹簧伸长
3、量的对应关系及单位。,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,要点一 实验原理及实验操作 例1 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：,(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) 解析 (1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起，所以弹簧轴
4、线和刻度尺均应在竖直方向。 (2)弹簧静止时，记录原长L0；表中的数据L3与其他数据有效数字位数不同，所以数据L3不规范，标准数据应读至厘米位的后两位，最后一位应为估计值，精确至mm位，所以刻度尺的最小分度为1 mm。,要点二 实验数据处理 例2 一位同学做“探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系”所测的几组数据见下表，请你根据表中数据作出分析。,(3)根据(2)中的Fx图线知，F与x是正比例函数，设表达式为Fkx，将F0.5 N、x1.0 cm代入得 k0.5 N/cm 故函数表达式为F0.5x(N)。 (4)函数表达式中常数就是弹簧的劲度系数。 答案 见解析,要点三 创新实验 例3 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图6所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。,
