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文档简介

胡克定律实验4: 胡克定律概念：胡克定律时间: 45分钟工作页文档: 胡克定律.ds 参考数据及文档：实验04胡克定律所需仪器：1. 接口：数据采集器(PS-2000),或USB连接器(PS-2100), 或三合一连接器PowerLink(PS-2001)PS-2000PS-2100PS-20012. 附件：l 砝码钩和砝码l 铁架台，弹簧，刻度尺3. 传感器：力传感器PS-2104实验目的：使用刻度尺和力传感器，研究弹簧拉力和伸长量之间是否遵循胡克定律f= -kx。原理及背景资料：胡克的弹性定律指出：在弹性限度内，弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比，即f= -kx。k是物质的弹性系数，它由材料的性质所决定，负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长的方向相反。实验步骤：软件设置：1. 将上述接口之一连接到计算机USB接口上，然后打开计算机。2. 将运动传感器的插头连接到上述之一的接口上。3. 传感器插入后，DataStudio软件会自动启动，并出现如下图的界面4. 选择“启动DataStudio”5. 在主页面上点击 按钮，出现如下对话框 76. 在对话框中，在前面的复选框选择“力，拉正 N”，取消“力，推正 N” 在本实验中，弹簧垂直悬挂，所以，施加的力为拉力，规定“拉正”是为了实验结果符合我们的习惯7. 点击“”按钮，出现如下对话框8. 在“手动取样”中，选中“仅在得到命令时保留数据”，然后在“名称”中输入“位置”；在“单位”中输入“米”实验过程中我们将在弹簧上悬挂以不同重量的砝码，弹簧则会有不同的伸长量，我们将通过手动取样记录相应的位置9. 双击屏幕左下角的“显示”栏中的“图表1”10. 把鼠标移动到图表的纵坐标（此时，纵坐标是缺省值“力，推正”），此时鼠标指针会变成一个小矩形，按一下左键，成为一个下拉菜单，选择“力，拉正” 。（见左下图） 11. 同样道理，将鼠标移动到横坐标“时间”上，选择“位置”（见右上图）硬件设置：1. 将力传感器固定在铁架台上，把刻度尺悬挂在适当的位置数据采集：1. 将弹簧悬挂在力传感器上后，保持其垂直静止，点击“”，这时，再次点击“”，在弹出的对话框中输入此时弹簧指针的位置(见上图)，在本实验中是“0.496m” ，输入2. 将砝码钩悬挂在弹簧上，待其稳定后，点击“”，在弹出的对话框中输入此时弹簧指针的位置3. 将20、50、100克砝码依次加在砝码钩上，同时记录相对应的位置4. 当所有的砝码都加到砝码钩上后，记录下最后一组数据，点击“”的“”，结束数据的采集。数据分析：1. 点击选择“线性拟合” m斜率10.4牛/米即为弹簧的倔强系数问题：1. 你是否有办法验证自己的测量结果是否准确？（提示：弹簧简谐振动的周期）2. 你是否玩过拉力器？你最多可以拉几根？试着
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