专题 08 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系重难点 1 探究弹力与弹簧伸长量之间的关系实验一、实验器材弹簧、刻度尺、钩码、铁架台．二、实验原理1．如图甲所示，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．2．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，根据实验所得的图象，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 l1.3．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 l2、l3、l4、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．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. 1【拓展提升】数据处理的三种方法（1）解析法：以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数解析式，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数．（2）列表法：将测得的 F、x 填入设计好的表格中，可以发现弹力 F 与弹簧伸长量 x 的比值在误差允许范围内是相等的．（3）图象法：以弹簧伸长量 x 为横坐标，弹力 F 为纵坐标，描出 F、x 各组数据相应的点，作出的拟合曲线是一条过坐标原点的直线． 【典例精析】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，...
