3.1.3 實驗三：探究彈簧彈力與形變量的關系課前預習（（1））實驗器材彈簧、___________、鉤碼、鐵架臺、鉛筆、坐標紙。（二）實驗原理a.彈簧彈力F的確定：在彈簧下端懸掛鉤碼，靜止的鉤碼所受彈力大小與所掛鉤碼的重力大小___________，即F=___________b.彈簧的伸長量x的確定：彈簧的原長l0與掛上鉤碼后彈簧的長度l可以用刻度尺測出，彈簧的伸長量x=___________c.圖像法處理實驗數(shù)據(jù)：作出彈簧彈力F與形變量x的關系圖像，根據(jù)圖像可以分析彈簧彈力和形變量的關系。（三）實驗步驟a.將彈簧的上端固定在鐵架臺的橫桿上，用刻度尺測出彈簧___________時的長度l0，即___________。b.如圖所示，在彈簧下端懸掛質量為m1的鉤碼，測出此時彈簧的長度l1，記錄m1和l1。c.改變所掛鉤碼的質量，測出對應的彈簧長度，記錄m2、m3、m4、m5…和相應的彈簧長度l2、l3、l4、l5…。d.計算出每次彈簧的形變量x=（       ）和彈簧受到的拉力F（F=mg），并將數(shù)據(jù)填入表格。次數(shù)1234567F/N0      l/cm       x/cm0      （四）數(shù)據(jù)處理a.建立如圖所示的直角坐標系，以彈簧的彈力F為縱軸、以彈簧形變量x為橫軸，根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，作出F-x圖像。b.以彈簧的伸長量為自變量，寫出圖像所代表的函數(shù)。首先嘗試一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)。c.得出彈簧彈力和形變量之間的定量關系，解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義。（五）注意事項a.盡量選輕質彈簧以減小彈簧自身重力帶來的影響。b.實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，避免超出彈簧的彈性限度。c.測量長度時，應區(qū)別彈簧原長l0、實際長度l及形變量x三者之間的不同，明確三者之間的關系。為了減小彈簧自身重力帶來的影響，測彈簧原長時應讓彈簧在不掛鉤碼時保持自由下垂狀態(tài)，而不是平放在水平面上處于自然伸長狀態(tài)。d.記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及形變量的對應關系及單位。e.描點作圖時，應使盡量多的點落在畫出的線上，可允許少數(shù)點均勻分布于線兩側，偏離太大的點應舍去，描出的線不應是折線，而應是平滑的曲線或直線。
參考答案【答案】（一）刻度尺；（二）a.相等；G ；b. l-l0；（三）a.自由狀態(tài)時；原長 ；d. l-l0
 

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高中物理人教版 (2019)必修 第一冊電子課本

2 實驗：探究加速度與力、質量的關系

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第一冊

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