第1頁一、試驗目標1．探究彈力和彈簧伸長量之間關系．2．學會利用圖象法處理試驗數(shù)據(jù)．二、試驗原理1．如圖所表示，在彈簧下端懸掛鉤碼時彈簧會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生彈力與所掛鉤碼重力大小相等．2．彈簧長度可用刻度尺直接測出，伸長量能夠由拉長后長度減去彈簧原來長度進行計算．這么就能夠研究彈簧彈力和彈簧伸長量之間定量關系了．第2頁三、試驗器材鐵架臺、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標紙、重垂線、鉛筆．四、試驗步驟1．如圖所表示，將鐵架臺放在桌面上(固定好)，將彈簧一端固定于鐵架臺橫梁上，在靠近彈簧處將刻度尺(最小分度為1mm)固定于鐵架臺上，并用重垂線檢驗刻度尺是否豎直，用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時長度l0，即原長．2．如圖所表示，將已知質(zhì)量鉤碼掛在彈簧下端，在平衡時測量彈簧總長并測出鉤碼重力，填寫在統(tǒng)計表格里.第3頁3.改變所掛鉤碼質(zhì)量，重復前面試驗過程屢次．4．以彈力F(大小等于所掛鉤碼重力)為縱坐標，以彈簧伸長量x為橫坐標，用描點法作圖．按照圖中各點分布與走向，嘗試作出一條平滑曲線(包含直線)，所畫點不一定恰好都在這條曲線上，但要注意使曲線兩側點數(shù)大致均勻．5．以彈簧伸長量為自變量，寫出曲線所代表函數(shù)．首先嘗試一次函數(shù)，假如不行則考慮二次函數(shù)．6．得出彈力和彈簧伸長量之間定量關系，解釋函數(shù)表示式中常數(shù)物理意義．第4頁五、注意事項1．所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它彈性程度．要注意觀察，適可而止．2．每次所掛鉤碼質(zhì)量差適當大一些，從而使坐標系上描點適當稀一些，這么作出圖線準確．3．測彈簧長度時，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量，以免增大誤差．4．描點畫線時，所描點不一定都落在一條曲線上，但應注意一定要使各點均勻分布在曲線兩側．5．統(tǒng)計數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量對應關系及單位．六、誤差分析 1．本試驗誤差主要起源為讀數(shù)和作圖時偶然誤差．2．彈簧豎直懸掛時，未考慮彈簧本身重力影響．3．為了減小誤差，要盡可能多測幾組數(shù)據(jù)．七、試驗改進在“探究彈力和彈簧伸長關系”試驗中，也能夠不測量彈簧自然長度，而以彈簧總長作為自變量，彈力為函數(shù)，作出彈力隨彈簧長度關系圖線．這么可防止因測彈簧自然伸長而帶來誤差．第5頁試驗中應注意問題

[例1]

(1)在“探究彈力和彈簧伸長關系”試驗中，以下說法正確是()A．彈簧被拉伸時，不能超出它彈性程度B．用懸掛鉤碼方法給彈簧施加拉力，應確保彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)C．用直尺測得彈簧長度即為彈簧伸長量D．用幾個不一樣彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等(2)某同學做“探究彈力和彈簧伸長關系”試驗，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測出彈簧伸長后長度L，把(L－L0)作為彈簧伸長量x，這么操作，因為彈簧本身重力影響，最終畫出圖線可能是如圖所表示圖象中()第6頁[解析]

本題主要考查使用彈簧時應注意問題，還有用圖象法來描述彈簧彈力與其伸長量間關系．(1)本試驗中應以所研究一根彈簧為試驗對象，在彈性程度內(nèi)經(jīng)過增減鉤碼數(shù)目，以改變對彈簧拉力來探索彈力與彈簧伸長關系．所以選A、B.(2)考慮彈簧本身重力影響，當不掛鉤碼時，彈簧伸長量x>0，所以選C.[答案]

(1)AB(2)C第7頁試驗數(shù)據(jù)處理

[例2]某同學用如圖所表示裝置做探究彈力和彈簧伸長關系試驗，他先測出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指標尺刻度，然后在彈簧下面掛上鉤碼，并逐一增加鉤碼，測出指針所指標尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表以下：(重力加速度g＝9.8m/s2)第8頁(1)依據(jù)所測數(shù)據(jù)，在所給坐標紙上作出彈簧指針所指標尺刻度x和鉤碼質(zhì)量m關系曲線．(2)依據(jù)所測數(shù)據(jù)和關系曲線能夠判斷，在________N范圍內(nèi)彈力大小和彈簧伸長關系滿足胡克規(guī)律．這種規(guī)格彈簧勁度系數(shù)為________N/m.第9頁[解析]

(1)依據(jù)試驗所測數(shù)據(jù)在坐標紙上進行描點，所作圖線如圖所表示．[答案]

(1)圖象看法析(2)0～4.925第10頁第11頁(3)用如圖(a)所表示裝置就能夠測量出這種橡皮筋Y值，下表為橡皮筋受到拉力F與伸長量x試驗統(tǒng)計，請在圖(b)中作出F－x圖象.(4)由以上試驗可求出該橡皮筋Y值為________(