2.3 弹力 第二课时实验：探究弹力与弹簧伸长的关系[目标定位] 1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据.3.能根据 Fx、Fl 图象求出弹簧的劲度系数．1．实验原理：(1)如图 1 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原长来求得．图 1(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，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与弹簧伸长量之间的关系．想一想：在探究弹簧的形变与外力的关系的实验中，测量原长水平放置与竖直放置有什么区别？答案 1.水平放置的原长小于竖直放置的原长．竖直放置时，弹簧重力把弹簧拉长了，所以测得的原长大.2.在做实验时应该考虑弹簧的质量带来的影响，水平使用时，原长指弹簧本身的长度(水平测得的原长)．竖直使用时，原长指弹簧受重力，发生形变后的总长(竖直测得的原长)．2．实验器材：轻弹簧、钩码(一盒)、刻度尺、铁架台、坐标纸.一、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 1 乙所示，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，重复 2 步骤，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/cm01二、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，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系．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．三、误差分析1．读数和作图时会带来偶然误差．为了减小偶然误差，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．四、注意事项1．实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性限度．2．测量长度时，应区别弹簧原长 l0、实际长度 l 及伸长量 ...
