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高考总复习/新课标
物理
经典品质/ 梦想
必 修 Ⅰ
第二章 相互作用
实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系
自主复习评估
【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．
【实验原理】
图实2－1
1．如图实2－1 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．
【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．
【实验步骤】
1．仪器的安装
如图实 2－2 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．
图实2－2
2．操作与记录
(1)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L .
0
(2)在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L .
1
(3)用上面方法，记下弹簧下端挂2 个、3 个、4 个…钩码时，弹簧下端所对应的刻度
L 、L 、L 、..，并将所得数据记录在表格中.
2 3 4
3.数据处理及分析
(1)用x ＝L －L 计算出弹簧挂1 个、2 个、3 个…钩码时弹簧的伸长量，并根据当地
n n 0
重力加速度值，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数
据填入表格．
(2)根据所测数据在坐标纸上描点，最好以弹簧弹力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横
坐标．
(3)按照图中各点的分布与 ，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线) ．所画的点不一
定正好都在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同．
(4) 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…….
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．
【误差分析】
1．本实验的误差来源之一是由弹簧拉力大小的不稳定造成的，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，可以提高实验的准确度．
2 ．弹簧长度的测量是本实验的主要误差来源，所以，应尽量精确地测量弹簧的长度．
3 ．在F －x 图象上描点、作图 确．
【注意事项】
1．每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，
否则，弹簧弹力将可能与钩码重力不相等．
2 ．弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的限度．
3 ．测量有关长度时，应区别弹簧原长L 、实际总长L 及伸长量
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