實(shí)驗(yàn)二探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系

1、實(shí)驗(yàn)二探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.探究彈力與彈簧伸長的定量關(guān)系；2.學(xué)會利用圖象研究兩個(gè)物理量之間的關(guān)系的方法.二：實(shí)驗(yàn)原理1.如圖所示,彈簧在下端懸掛鉤碼時(shí)會伸長,平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等.2.用刻度尺測出彈簧在不同鉤碼拉力下的伸長量x,建立坐標(biāo)系,以縱坐標(biāo)表示彈力大小F,以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長量x,在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測得的各組(x,F)對應(yīng)的點(diǎn),用平滑的曲線連接起來,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線,就可探知彈力大小與伸長量間的關(guān)系.三：實(shí)驗(yàn)器材：彈簧,直尺,鉤碼一盒,鐵架臺.四：實(shí)驗(yàn)步驟1.把彈簧吊在鐵架臺上,讓彈簧自然下垂,在彈簧不掛鉤碼時(shí)測量彈簧的原長L0.2.將

2、已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端,在平衡時(shí)測量彈簧的總長并計(jì)算鉤碼的重力,填寫在記錄表格里.然后改變所掛鉤碼的質(zhì)量,重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)過程多次.3.根據(jù)所測數(shù)據(jù),在已經(jīng)準(zhǔn)備好的坐標(biāo)紙上描點(diǎn).以力為縱坐標(biāo),以彈簧的長度為橫坐標(biāo).4.按照圖中各點(diǎn)的分布與走向,嘗試作出一條光滑曲線(包括直線),技巧是所描的點(diǎn)不一定都在曲線上.5.作圖得到的是如圖甲所示的圖象.盡管是直線,也就是一次函數(shù),但不夠簡潔,即不是剛好反應(yīng)函數(shù)間的正比關(guān)系.處理的手法是將坐標(biāo)軸平移,就可以得到一個(gè)從原點(diǎn)出發(fā)的函數(shù)圖象(圖乙).這個(gè)平移的意義正是彈簧的長度之差,與所要考慮的伸長多少相關(guān).平移后將橫坐標(biāo)由彈簧的長度改為彈簧的伸長量.6.進(jìn)

3、而找到彈簧的伸長為自變量,寫出實(shí)驗(yàn)得到的曲線所代表的函數(shù)即彈力與彈簧伸長的關(guān)系.7.當(dāng)函數(shù)表達(dá)式中出現(xiàn)常數(shù)時(shí),試解釋這個(gè)常數(shù)的物理意義.8.運(yùn)用表中的數(shù)據(jù)計(jì)算驗(yàn)證所得的函數(shù)關(guān)系.例1：下表是某同學(xué)為探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù)：(1)請你在圖中的坐標(biāo)軸上作出F-x圖線.(2)寫出曲線所代表的函數(shù)式.(x用m作單位)(3)解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.例2: (08年北京高考題)某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針

4、指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2;掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7。(1)下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號分別是 和 .測量記錄表：代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)實(shí)驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒有測定，請你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測量值填入記錄表中。(3)為充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：d1 = L4 L0 = 6.90 cm ， d2= L5 L1 = 6.90 cm ， d3 = L6 L2 = 7.00 cm 。請你給出第四個(gè)差值：d4 = cm。(4)根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平