2018版高中物理第三章相互作用6实验:探究弹力和弹簧伸长的关系学案新人教版必修1201708034.wps
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1、6 6 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 一、实验目的 1探究弹力和弹簧伸长的定量关系 2学会利用图象研究两个物理量之间关系的方法 二、实验原理 1弹簧的弹力 F的测量:弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹力大小与所挂钩码的重力大小 相等,即 Fmg. 2弹簧的伸长量 x的确定:弹簧的原长 l0与挂上钩码后弹簧的长度 l可以用刻度尺测出, 弹簧的伸长量 xll0. 3作出弹簧弹力 F与弹簧伸长量 x的关系图象,根据图象可以分析弹簧弹力和弹簧伸长 量的关系 三、实验器材 轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,坐标纸. 一、实验步骤 1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
2、长状态时的长 度 l0,即原长 2在弹簧下端挂质量为 m1的钩码,测出此时弹簧的长度 l1,记录 m1和 l1. 3改变所挂钩码的质量,重复步骤 2,记录 m2、m3、m4、m5、和相应的弹簧长度 l2、 l3、l4、l5、. 4计算出每次弹簧的伸长量 x(xll0)和弹簧受到的拉力 F(Fmg),并将数据填入表 格. 1 2 3 4 5 6 7 F/N 0 l/cm x/cm 0 二、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,如图 361 所示 1 图 361 2以弹簧伸长量为自变量,
3、写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系,函数表达式中常数 F 即为弹簧的劲度系数,这个常数也可据 Fx 图线的斜率求解,k . x 3得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义 三、误差分析 1偶然误差:由于读数和作图不准产生的误差,为了减小偶然误差要尽量多测几组数 据 2系统误差:弹簧竖直悬挂时未考虑弹簧重力的影响产生的误差,为减小系统误差,应 使用较轻的弹簧 四、注意事项 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,刻度尺要保持竖直并 靠近弹簧,以免增大误差 3描点画线时,所描的点不一定都落在一条曲
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