高考物理第一轮复习同步导学§2．7 实验 2：探究弹力和弹簧伸长的关系【考点自清】 【实验目的】 ⑴探究弹力和弹簧伸长量之间的定量关系． ⑵学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据． 【实验原理】 ⑴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．如图所示． ⑵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了． 【实验器材】 铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线、铅笔． 【实验步骤】 ⑴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． ⑵如图所示，在弹簧下端挂质量为 m1的钩码，量出此时弹簧的长度 l1，记录 m1和 l1，填入自己设计的表格中．用心 爱心 专心1 ⑶改变所挂钩码的质量，量出对应的弹簧长度，记录 m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度 l2、l3、l4、l5，并得出每次弹簧的伸长量 x1、x2、x3、x4、x5． ⑷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． ⑸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． ⑹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． 【数据处理】 ⑴建立坐标系，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，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位； ⑵标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系； ⑶描点：描点时要留下痕迹； ⑷连线: 让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃； ⑸根据图象做出结论：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． 【误差分析】 ⑴弹簧拉力大小的不稳定会造成误差，因此，使弹簧的悬挂端固定，另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力，待稳定后再读数可以提高实验的准确度． ⑵尽量精确地测量弹簧的长度，也是减小实验误差的基本方法． ⑶描点、作图不准确． 【注意事项】 ⑴所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出...
