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课件网) 第二节 弹力 第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系 胡克定律 学习任务一 实验:探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系 学习任务二 胡克定律 弹力的应用 备用习题 练习册 ◆ 随堂巩固 学习任务一 实验:探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系 【实验器材】 弹簧、刻度尺、钩码、铁架台、坐标纸. 【实验原理】 1.如图所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码 受到的重力大小相等，弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出,其伸长量
可以用弹簧的长度减去弹簧的原长求得. 2.建立直角坐标系,以纵坐标表示弹力的大小
,以横坐标表示弹簧的伸长量
,在坐标系中描出实验所测得的各组
对应的点,用平滑曲线连接起来,根据实验所得的图像,就可探究弹力大小与弹簧形变量之间的关系. 【实验步骤】 1.将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧的长度
作为原长. 2.如图所示，在弹簧下端挂质量为
的钩码，测出此时弹簧的长度
，记录
和
. 3.改变所挂钩码的质量
，测出对应的弹簧长度
，记录
、
、
、
和相应的弹簧长度
、
、
、
4.计算出每次弹簧的伸长量
(
_____)和弹簧受到的拉力
，并将数据填入表格. 实验次数 钩码的质量
弹簧的长度
弹簧的伸长量
弹力的大小
【数据处理】 1.建立直角坐标系，以
为纵轴，
为横轴，根据测量数据用描点法作图.连接各点得到弹簧弹力
随伸长量
变化的图线，如图所示. 2.得出弹簧弹力与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. 例1 某同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力
与弹簧伸长量
的关系.在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质量可忽略不计.根据实验数据，他作出了
图像，如图乙所示，据此可知( ) C A.弹簧的劲度系数
B.弹簧的弹力
跟弹簧的长度成正比 C.弹簧的弹力
跟弹簧伸长量
成正比 D.弹簧的弹力
跟弹簧伸长量
成反比 [解析] 依据作出的图像过原点，可知弹簧的弹力
跟弹簧伸长量
成正比；图像的斜率表示劲度系数的大小，由此可得
，故C正确，A、B、D错误. 变式1 [2023·湖南长沙期中] 一位同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验. (1) 这位同学准备完成下列实验步骤，请你帮这位同学按操作的先后顺序，将这些步骤排列出来：_____(填选项前的字母). A.以弹簧伸长量
为横坐标，以弹簧弹力
为纵坐标，描出各组数据
对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度
； C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺； D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码； E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹簧弹力与伸长量的关系式； F.解释函数表达式中常数的物理意义. [解析] 在做实验的时候一般步骤为先组装器材，然后进行实验，最后处理数据，故顺序为
. (2) 下表是这位同学所测的几组数据. 弹簧弹力
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧原来长度
15 15 15 15 15 弹簧后来长度
16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 弹簧伸长量
① 算出每一次弹簧的伸长量，并将结果填在表中的空格中. [答案] 1.2; 2.3; 3.5; 4.6; 5.8 ② 根据上表的数据在 ... ...
