實(shí)驗(yàn)二研究彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系第1頁(yè)/共22頁(yè)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系．2．學(xué)會(huì)利用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．第1頁(yè)/共21頁(yè)第2頁(yè)/共22頁(yè)二、實(shí)驗(yàn)原理1．如圖實(shí)－2－1所示，在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)

彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等．第2頁(yè)/共21頁(yè)第3頁(yè)/共22頁(yè)2．彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后

的長(zhǎng)度減去彈簧原來(lái)的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算．這樣就可以研究

彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系了．第3頁(yè)/共21頁(yè)第4頁(yè)/共22頁(yè)三、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標(biāo)紙、重垂線、鉛筆．第4頁(yè)/共21頁(yè)第5頁(yè)/共22頁(yè)四、實(shí)驗(yàn)操作1．實(shí)驗(yàn)步驟

(1)將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上，

讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)出彈簧自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度l0，即原長(zhǎng)．第5頁(yè)/共21頁(yè)第6頁(yè)/共22頁(yè)(2)如圖實(shí)－2－2所示，將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下

端，在平衡時(shí)測(cè)量彈簧的總長(zhǎng)L并計(jì)算鉤碼的重力，填

寫(xiě)在記錄表格里.1234567F/NL/cmx/cm(3)在彈簧的彈性限度內(nèi)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)前面的

實(shí)驗(yàn)過(guò)程多次．第6頁(yè)/共21頁(yè)第7頁(yè)/共22頁(yè)2．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的

伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖．連接各點(diǎn)，得出彈力

F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線．(2)以彈簧的伸長(zhǎng)量x為自變量，寫(xiě)出曲線所代表的函數(shù)．首

先嘗試寫(xiě)成一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)．(3)得出彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)

式中常數(shù)的物理意義．第7頁(yè)/共21頁(yè)第8頁(yè)/共22頁(yè)五、注意事項(xiàng)1．所掛鉤碼不要過(guò)重，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈

性限度．2．每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)上描的

點(diǎn)盡可能稀，這樣作出的圖線更精確．3．測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)

時(shí)測(cè)量，以減小誤差．第8頁(yè)/共21頁(yè)第9頁(yè)/共22頁(yè)4．描點(diǎn)畫(huà)線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上，但應(yīng)

注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)．描出的線不

應(yīng)是折線，而應(yīng)是平滑的曲線．5．記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位．第9頁(yè)/共21頁(yè)第10頁(yè)/共22頁(yè)六、誤差分析1．鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確及彈簧長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差．2．作圖時(shí)描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會(huì)帶來(lái)誤差．3．彈簧豎直懸掛時(shí)，未考慮彈簧自身重力的影響而帶來(lái)

誤差．第10頁(yè)/共21頁(yè)第11頁(yè)/共22頁(yè)(1)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是(

)A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎

直位置且處于平衡狀態(tài)C．用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出

拉力與伸長(zhǎng)量之比相等第11頁(yè)/共21頁(yè)第12頁(yè)/共22頁(yè)(2)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L，把L－L0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫(huà)出的圖線可能是圖實(shí)－2－3中的(

)第12頁(yè)/共21頁(yè)第13頁(yè)/共22頁(yè)第13頁(yè)/共21頁(yè)第14頁(yè)/共22頁(yè)[解析]

本題主要考查使用彈簧時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，還有用圖象法來(lái)描述彈簧的彈力與其伸長(zhǎng)量間的關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，在彈性限度內(nèi)通過(guò)增減鉤碼的數(shù)目來(lái)改變對(duì)彈簧的拉力，以探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并且拉力和重力平衡，所以選A、B.第14頁(yè)/共21頁(yè)第15頁(yè)/共22頁(yè)

(2)由于考慮彈簧自身重力的影響，當(dāng)不掛鉤碼時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x＞0，所以選C.[答案]

(1)AB

(2)C第15頁(yè)/共21頁(yè)第16頁(yè)/共22頁(yè)某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖實(shí)－2－4所示的實(shí)驗(yàn)裝置，所用的每個(gè)鉤碼質(zhì)量都是30g，他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，然后再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在下面的表格中．(彈力始終未超過(guò)彈性限度，g取9.8m/s2)第16頁(yè)/共21頁(yè)第17頁(yè)/共22頁(yè)鉤碼質(zhì)量(g)0306090120150彈簧總長(zhǎng)(cm)6.007.158.349.4810.6411.79彈力大小(N)第17頁(yè)/共21頁(yè)第18頁(yè)/共22頁(yè)(1)完成上面表格再根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖實(shí)－2－5給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)L之間的函數(shù)關(guān)系圖線，說(shuō)明圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義：______________________________________.(2)在(1)中所得圖線的物理意義是_________________________________________________．該彈簧的勁度系數(shù)k＝________.第18頁(yè)/共21頁(yè)第19頁(yè)/共22頁(yè)[解析]

(1)彈力的大小等于鉤碼所受的重力，即F＝mg.鉤碼質(zhì)量(g)0306090120150彈簧總長(zhǎng)(cm)6.007.158.349.4810.6411.79彈力大小(N)00.2940.5880.8821.1761.470第19頁(yè)/共21頁(yè)第20頁(yè)/共22頁(yè)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)，基本上在同一條