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文档简介
实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系 翁源中学钟昌荣 实验目的 1 探究弹力和弹簧伸长量之间的关系 2 学会利用图象法处理实验数据 实验原理 1 本实验研究的是弹簧弹力与弹簧伸长量的关系 依据是胡克定律 2 弹簧的伸长量呢 伸长量x l l0l为弹簧的长度l0为弹簧的原长 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 铅笔 实验步骤 1 安装 将弹簧的一端挂在铁架台上 让其自然下垂 用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0 即原长 2 操作与记录 如图所示 在弹簧下端挂质量为m1g的钩码 量出此时弹簧的长度l1 记录mg和l1 填入自己设计的表格中 3 改变所挂钩码的重力 量出对应的弹簧长度 记录2mg 3mg 4mg和相应的弹簧长度l2 l3 l4 并得出每次弹簧的伸长量x2 x3 x4 数据处理 1 以弹力F 大小等于所挂钩码的重力 为纵坐标 以弹簧的长度 或伸长量 x为横坐标 用描点法作图 连接各点 得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线 2 以弹簧的长度 或伸长量 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 3 得出弹力和弹簧长度 或伸长量 的定量关系 解释函数表达式中常数的物理意义 实验结论 在误差允许的范围内 并在弹性限度内 弹簧弹力的大小F与弹簧的伸长量X成正比 误差分析 1 弹簧拉力大小的不稳定会造成误差 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 待稳定后再读数可以提高实验的准确度 2 尽量精确地测量弹簧的长度 也是减小实验误差的基本方法 3 描点 作图不准确 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l0 实际总长l及伸长量x三者之间的不同 明确三者之间的关系 4 建立平面直角坐标系时 两轴上单位长度所代表的量值要适当 不可过大 也不可过小 5 描线的原则是 尽量使各点落在描出的线上 少数点分布于线两侧 描出的线不应是折线 而应是平滑的曲线 6 记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位 课堂小结 本实验研究的是弹簧弹力与弹簧伸长量的关系 依据是胡克定律得出的结论 在误差允
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