02探究弹力和弹簧伸长的关系

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验三 探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系,1,【实验目的】,1探索弹力与弹簧伸长的定量关系,2学习通过对实验数据的数学分析（列表法和图像法），探究弹簧产生的弹力与弹簧伸长之间的变化规律,【实验原理】,弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等，弹簧的伸长越大；弹力也就越大。,2,实验器材,弹簧一根，相同质量的砝码若干，铁架台一个（用来悬挂弹簧）。,实验中除了上述器材外，需要的器材还有：,。,刻度尺,3,【实验步骤】,（1）将铁架台放在实验桌上，将弹簧悬挂在铁架台上。弹簧竖直静止时，测出弹簧的原长,l,0,，并填入实验记录中。,（2）依次在弹簧下挂上一个砝码、两个砝码、三个砝码。每次，在砝码处于静止状态时，测出弹簧的总长或伸长，并填入实验记录中。,（3）根据测得的数据，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据表中所测数据在坐标纸上描点。,（4）作弹簧的,F-l,图像。按照坐标图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线）。所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。,（5）以弹簧的伸长为自变量，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,（6）解释函数表达式中常数的物理意义。,弹簧弹力大小跟弹簧伸长长度的关系是：,。,弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比。,4,弹簧弹力大小跟弹簧伸长长度的关系是：,。,5,练习,在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力,F,，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量,x,作出的,F-x,图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为,，图线不过坐标原点的原因是由于,。,10,8,0,1,2,3,4,5,F/N,x/cm,2,4,6,200N/m,弹簧自身有重力；,6,练习,崇文区2005-2006学年度第一学期期末统练,高 三 物 理 试 卷,2006.1,利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数。用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据表格所示。,F/N,1.10,1.50,2.00,280,3.40,4.00,L/cm,22.00,22.35,22.60,23.20,23.60,24.00,F/N,5,4,3,2,1,20 21 22 23 24 25 L/cm,0,在坐标图中作出此弹簧的,FL,图.,FL,图线与,L,轴的交点表示,其值为,m.,弹簧的劲度系数为,N/m,+,+,+,+,+,+,弹簧原长,0.2120,143,7,