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　　实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系
　　【考纲知识梳理】
　　一、实验目的
　　1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.
　　2.学会用列表法和图象法处理实验数据.
　　3.培养学生对物理规律的探究能力.
　　二、实验原理
　　弹簧受力会发生形变，在竖直悬挂的轻弹簧下端悬挂钩码，平衡时弹力大小等于钩码重力大小，用刻度尺量出弹簧的伸长量，改变钩码数量，重复上述实验，就可以定量地寻找弹力与弹簧伸长量之间的关系.
　　三、实验器材
　　铁架台、毫米刻度尺、被探究的弹簧、钩码(若干)、三角板、铅笔、重垂线、坐标纸等.
　　【要点名师透析】
　　一、实验步骤
　　1.将弹簧挂在支架上,测量弹簧的原长l0.
　　2.在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止时测出弹簧的长
　　度l，求出弹簧的伸长x和所受的外力F(等于所挂钩码的重力 ).
　　3.改变所挂钩码的数量，重复上述实验，要尽量多测几组数据，将所测数据填写在下列表格中.
　　记录表：弹簧原长l0=_____cm.
　　4.以力为纵坐标，以弹簧的伸长为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点.
　　5.按照图中各点的分布与走向，作出一条平滑的图线.所画的点不一定正好都在这条图线上，但要注意使图线两侧的点数大致相同.
　　6.以弹簧的伸长为自变量，写出图线所代表的函数表达式，并解释函数表达式中常数的物理意义.
　　7.实验误差
　　（1）本实验的误差来源之一是由弹簧拉力大小不稳定造成的.因此，使弹簧的悬挂端固定，另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力，可以提高实验的准确度.•
　　（2）弹簧长度的测量是本实验主要误差来源，所以测量时尽量精确地测量弹簧的长度.
　　（3）描点、作图不准确等.
　　【例1】某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下面挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：( 重力加速度g=9.8 m/s2)
　　(1)根据所测数据，在所给的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x和钩码质量m的关系曲线.
　　(2)根据所测数据和关系曲线可以判断，在_______N范围内弹力大小和弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为________N/m.
　　【答案】(1)根据实验所测数据在坐标纸上进行描点，所作的图线如图所示.
　　(2)根据所测数据和关系曲线可以判断，在0～4.9 N范围内，弹力大小和弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为
　　答案：(1)图象见标准解答
　　(2)0～4.9   25
　　二、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，要注意观察，适可而止.
　　2.每次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使坐标点的间距尽可能大，这样作出的图线准确度更高一些.
　　3.测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定状态时测量，以免增大误差.
　　4.描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧.
　　5.记录实验数据时要注意弹力、弹簧的原长l0、总长l及弹簧伸长量的对应关系及 单位.