第 1 页实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系[学习目标 ]1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.2.学会利用列表法、图像法、 函数法处理实验数据 .3.能根据 F－x、F－l 图像求出弹簧的劲度系数．一、实验器材弹簧、刻度尺、钩码、铁架台．二、实验原理1．如图 1 甲所示， 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受到的重力大小相等．弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出，其伸长量x 可以用弹簧的长度减去弹簧的原长来求得．图 12．建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x， F)对应的点，用平滑曲线连接起来，根据实验所得的图像，就可探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系．三、实验步骤1．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，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 2 所示，在弹簧下端挂质量为m1 的钩码，测出此时弹簧的长度l1，记录 m1 和 l1.图 23．改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5、⋯和相应的弹簧长度 l 2、l 3、l 4、l5、⋯ .4．计算出每次弹簧的伸长量x(x＝l－l0)和弹簧受到的拉力F(F＝mg)，并将数据填入表格．1234567F/N0l /cmx/cm0四、数据处理1．建立直角坐标系，以F 为纵轴， x 为横轴，根据测量数据用描点法作图．连接各点得出F随弹簧伸长量x 变化的图线．2．以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数．3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．五、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．为了减小误差， 要尽量多测几组数据．第 2 页2．弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差．为了减小该系统误差，实验中应使用轻质弹簧．一、实验原理及操作例 1以下是某同学所进行的“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验步骤：(1)将一个弹簧的上端固定在铁架台上，竖直悬挂起来，在弹簧下挂一个钩码，记下钩码的质量 m1，此时弹簧平衡，弹力大小为F 1＝m1g，并用刻度尺测量出此时弹簧的长度l1，并记录到表格中．(2)再增加钩码，重复上述的操作，逐渐增加钩码的重力，得到多组数据．(3)以力 F 为纵坐标，以弹簧长度lx 为横坐标，根据所测的数据在坐标纸上描点．(4)按坐标纸上所描各点的分布与走向，作出一条平滑的曲线(包括直...
