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文本内容:
2019-2020年高中物理实验二探究弹力与弹簧伸长的关系解析基础知识
(一)实验目的
1.探究弹力与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的关系的方法.
(二)实验原理
1.如图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.用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x建立坐标系以纵坐标表示弹力大小F以横坐标表示弹簧的伸长量x在坐标系中描出实验所测得的各组xF对应的点用平滑的曲线连接起来根据实验所得的图线就可探知弹力大小与伸长量间的关系.
(三)实验器材弹簧直尺钩码一盒铁架台.
(四)实验步骤
1.把弹簧吊在铁架台上让弹簧自然下垂在弹簧不挂钩码时测量弹簧的原长L
0.
2.将已知质量的钩码挂在弹簧的下端在平衡时测量弹簧的总长并计算钩码的重力填写在记录表格里.然后改变所挂钩码的质量重复前面的实验过程多次.
3.根据所测数据在已经准备好的坐标纸上描点.以力为纵坐标以弹簧的长度为横坐标.
4.按照图中各点的分布与走向尝试作出一条光滑曲线包括直线技巧是所描的点不一定都在曲线上.
5.作图得到的是如图甲所示的图象.尽管是直线也就是一次函数但不够简洁即不是刚好反应函数间的正比关系.处理的手法是将坐标轴平移就可以得到一个从原点出发的函数图象图乙.这个平移的意义正是弹簧的长度之差与所要考虑的伸长多少相关.平移后将横坐标由弹簧的长度改为弹簧的伸长量.
6.进而找到弹簧的伸长为自变量写出实验得到的曲线所代表的函数即弹力与弹簧伸长的关系.
7.当函数表达式中出现常数时试解释这个常数的物理意义.
8.运用表中的数据计算验证所得的函数关系.
(五)注意事项
1.悬吊弹簧时要让它自然下垂别忘了测量弹簧的原长L
0.
2.每改变一次拉力的大小就要做一次测量记录.为了探索弹力和弹簧伸长的关系要尽可能多测几组数据以便在坐标纸上能描出更多的点.
3.实验时拉力不要太大即钩码不能过多以免弹簧被过分拉伸超出它的弹性限度.要注意观察适可而止.
4.在坐标纸上尝试描画一条平滑曲线包括直线时要顺着各点的走向来描描出的点可以不一定正好在曲线上但要注意使曲线两侧的点数大致相同.
5.写出曲线所代表的函数时建议首先...。