探究弹力与弹簧伸长的关系》课件z.ppt

二、实验原理 1.如图2-4-1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.弹簧的伸长量可以用刻度尺进行测量，即将 拉长后的长度减去弹簧的原来的长度。,图2-4-1,三、实验器材 轻质弹簧一根、钩码一盒、刻度尺、重锤、坐标纸、三角板。,一、实验目的 1.探究弹力与弹簧伸长的关系。 2.掌握利用图象研究两个物理量之间关系的方法。,实验：探究弹力与弹簧伸长的关系,1.如图2-4-2所示，将铁架台放于桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上，并用重锤线检查刻度尺是否竖直。 2.记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0。 3.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L1。,图2-4-2,四、实验步骤,4.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L2、L3、L4，并将所得数据记录在表格中。 弹簧的原长L0= m,6.在坐标纸上建立坐标系，以弹力为纵坐标，弹簧伸长量为横坐标，描出每一组数据(x,F)所对应的点。 7.根据所描各点的分布与走向，作出一条平滑的曲线(不能画成折线)。,实验结论: 随着弹簧伸长量的增加，弹簧弹力的大小 。 在一定误差允许的范围内，F/x的值 。 对于给定的弹簧，在弹簧限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长量成 比， 即F 。,五、注意事项 1.安装时，要保持刻度尺竖直并靠近弹簧。 2.读取弹簧下端所对应的刻度时，要用三角板，并且视线垂直于刻度，力求读数准确，并且要等钩码静止时，再读数。 3.实验中悬挂钩码时注意不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度。 4.建立坐标系时，要选择合适标度，以使所画曲线占据整个坐标纸。 5.画图线时，不一定要让所有各点都正好在曲线上，但应注意使曲线两侧的点大致相同，偏离太远的点要舍弃。,在物理学中经常用图象处理物理问 题，要特别注意：图线斜率的意 义(或曲线切线斜率的意义)；图线与纵轴横轴交点的物理意义。,六、误差分析 本实验的误差主要来自以下两个方面： 1.弹簧的长度测量不精确。 2.描点、画图不精确。,【例1】(1)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，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，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 (2)某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧的自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的 ( ),AB,C,2.如图2-4-5所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧 施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生弹力 大小的关系图象(如图乙)，则下列判断正确的是 ( ) A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比 C.该弹簧的劲度系数是200 N/m D.该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变,1.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤的先后顺序，下列说法 中正确的是 ( ) A.先测量原长，后