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课件网) 实验二 探究弹簧弹力与形变量的关系 一、实验思路与操作 原理装置图 思路：(1)需要测量多组弹簧弹力和形变量的数据． (2)平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等． 操作要领 (1)安装：按照原理装置图安装实验仪器． (2)操作： ①测l0：按图安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0. ②测总长和弹力：在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力． (3)作图：坐标轴标度要适中，单位要标注，连线时要使各数据点均匀分布在图线的两侧，明显偏离图线的点要舍去． 二、数据处理及分析 1．图像法：根据测量数据，在建好直角坐标系的坐标纸上描点．以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的伸长量x为横轴，根据描点的情况，作出一条经过原点的直线． 2．列表法：将实验数据填入表中，研究测量的数据，可发现在实验误差允许的范围内，弹力与弹簧伸长量的比值不变． 注意事项 (1)对钩码的要求 ①所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度． ②每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀疏，这样作出的图线更精确． (2)测量与记录数据 ①测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量． ②记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位． (3)画图像 描点画线时，注意一定要使尽可能多的点落在线上，其余各点均匀分布在线的两侧． 误差分析 (1)弹簧所受拉力大小的不稳定易造成误差，使弹簧的一端固定，通过在另一端悬挂钩码来产生对弹簧的拉力，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，测量时尽量精确地测量弹簧的长度． (3)描点、作图不准确也会造成误差． 考点一 教材原型实验 考向1 实验原理与操作 例1 某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置． (1)在实验中，以下说法正确的是_____． A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，测弹簧长度时，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 AB 解析：弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读数，故B正确；弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故C错误；用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出弹力与形变量之比一般不相等，故D错误． (2)如图乙所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是_____ N/m. (3)该同学用此弹簧制作成一把测力计，丙图所示为某次测力时的测力计示意图，指针位置表示力的大小为_____ N. 300 1.75(1.73～1.77均可) 解析：根据胡克定律F＝kx可知图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为k＝300 N/m. 解析：弹簧测力计的最小分度值为0.1 N，指针在1.7与1.8之间，故读数为1.75 N. 考向2 数据处理与误差分析 例2 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量相等且已知的钩码做“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验，重力加速度大小g取10 m/s2 . (1)实验中还需要的测量工具是_____． 刻度尺 解析：本实验需要测量弹簧的长度以及形变量，故还需要的测量工具是刻度尺． (2)根据实验数据绘图，如图乙所示，纵轴是钩码的质量m，横轴是弹簧的形变量 x．由图乙可知，弹簧的劲度系数k＝_____ N/m；图线不通过坐标原点的原因是_____． 10 弹簧的自身重力 (3)实验中用两根不同的 ... ...
