第 5 节 实验:探究弹力与弹簧伸长量的关系一、探究弹力和弹簧伸长量的关系1.实验目的知道弹力与弹簧伸长量的定量关系,学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据.2.实验原理弹簧受力会发生形变,形变的大小与受到的外力有关,沿弹簧轴线的方向拉弹簧,当形变稳定时,弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是__相等的__,用悬挂法测量弹簧的弹力,运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力__相等__.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由__拉长后的长度减去弹簧原来的长度__进行计算.这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系.3.实验器材弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、__坐标纸__.4.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 L 0__,即原长.(2)如图所示,将已知质量的钩码挂在弹簧的下端,在平衡时测量__弹簧的总长__并计算__钩码的重力__,填写在记录表格里
序号1234567F/NL/cmx/cm (3)改变所挂钩码的质量,重复前面的实验过程多次.(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.根据点的分布情况和走向,作出一条直线,让尽可能多的点在这条直线上,其他点均匀分布在直线两旁,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量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义.二、验证力的平行四边形定则1.实验目的验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.2.实验原理等效法:使一个力 F′的作用效果和两个力 F1、F2的作用效果相同,就是__让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点__,所以这一个力 F′就