第七课时实验：探究弹力和弹簧伸长的关系实验目的1．探究弹簧弹力和弹簧伸长的定量关系．2．学会用图象处理实验数据的方法．3．验证胡克定律，理解弹簧的劲度系数．实验原理1．弹簧的弹力大小等于下面所挂钩码的重力(静止时)，改变所挂钩码的个数，可以改变弹簧的弹力大小．2．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可由弹簧拉长后的长度减去弹簧的原长来计算．3．作出弹簧弹力 F 与弹簧伸长量 x 的关系图象，根据图象分析弹簧弹力和弹簧伸长的关系．实验器材铁架台、毫米刻度尺、轻弹簧、钩码(一盒)、三角板、铅笔、重垂线、坐标纸等．实验过程一、实验步骤1．按图安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时弹簧的长度 l0.12．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，x＝l－l0表示弹簧的伸长量.1234567F/N0l/cmx/cm0二、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 变化的图线．2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中的常数即为弹簧的劲度系数．这个常数也可以根据 Fx 图线的斜率求得，k＝.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．22．弹簧竖直悬挂时，弹簧自身的重力会带来系统误差．为了减小误差，实验中应使用轻质弹簧．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，这样作出的图线更精确．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曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧．5．记录数据时要注意 弹力与弹簧伸长量的对应关系及单位．3
