图 2-4-2第四讲 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系实验目的:1.探究弹力与弹簧______的定量关系 2.学会利用列表法、图像法、函数处理法处理实验数据实验原理:弹簧受力会发生形变,形变大小与______有关系.沿弹簧方向拉弹簧,当形变稳定时,弹簧弹力与拉力在数值上______.用悬挂法测量弹簧的弹力,正是应用了平衡时弹簧弹力与所挂钩码重力相等的关系.弹簧长度可用_______直接测出,伸长量可由___________减去弹簧原长得到,这样就可以研究弹簧的弹力和伸长量之间的定量关系. 实验器材:弹簧、____________、铁架台、钩码若干、坐标纸. 一、实验步骤1.将弹簧的一端固定在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧的自然伸长状态下的长度 lo,即弹簧原长. 2.如图 2-4-1 所示,在弹簧下挂质量为 m1的钩码,量出此时弹簧的长度 l1,记录 m1和 l1,填入设计的表格中. 3.改变所挂钩码的质量,量出对应的弹簧的长度,记录 m2、m3、m4、m5和相对应的 l2 、l3、l4,l5,并得出每次弹簧的伸长量 x1、x2、x3、x4和 x5. 钩码个数长度伸长量弹力 F0lo=001l1=x1= l1-loF1=2l2=x2= l2-loF2=3l3=x3= l3-loF3=……………………4.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. 5.以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数. 6.得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义. 二、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.要注意观察,适可而止. 2.每次所挂钩码的质量差尽量大些,从而使坐标上描的点尽可能距离