实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系基础点1
实验装置图2.实验目的(1)探究弹力和弹簧伸长量的关系
(2)学会利用图象法处理实验数据,探究物理规律
3.实验原理(1)如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等
(2)用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量 x,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伸长量间的关系
4.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
5.实验步骤(1)仪器安装:如图所示,将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为 1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直
1(2)测量与记录:① 记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度 l0,即弹簧的原长
② 在弹簧下端挂上钩码,待钩码静止时测出弹簧的长度 l,求出弹簧的伸长量 x 和所受的外力 F(等于所挂钩码的重力)
③ 改变所挂钩码的数量,重复上述实验,要尽量多测几组数据,将所测数据填写在下列表格中
记录表:弹簧原长 l0=________cm
数据处理(1)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
(2)以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数表达式,并解释函数表达式中常数的物理意义
重难点一、误差分析1.系统误差:钩码标值不准确和弹簧自身重力的影响造成系统误差
2.偶然误差产生原因减小方法弹簧拉力大小的不稳定弹簧一端固定,另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力,待稳定后再读数弹簧长度测量不准固定刻度尺,多测几次描点、作图不准坐标轴的标度