實驗：探究彈力和彈簧伸長量的關係

【實驗目的】

1。探究彈力和彈簧伸長量之間的關係。

2。學會利用圖象法處理實驗資料。

【實驗原理】

1。如圖1所示，在彈簧下端懸掛鉤碼時彈簧會伸長，平衡時彈簧產生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。

2。彈簧的長度可用刻度尺直接測出，伸長量可以由拉長後的長度減去彈簧原來的長度進行計算。這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的定量關係了。

【實驗器材】

鐵架臺、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、

座標紙、重垂線、鉛筆。

【實驗步驟】

1。將彈簧的一端掛在鐵架臺上，讓其自然下垂，用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態時的長度l0，即原長。

2。如圖2所示，在彈簧下端掛質量為m1的鉤碼，量出此時彈簧的長度l1，記錄m1和l1，填入自己設計的表格中。

3。改變所掛鉤碼的質量，量出對應的彈簧長度，記錄

和相應的彈簧長度

，並得出每次彈簧的伸長量

。

【資料處理】

1。以彈力F（大小等於所掛鉤碼的重力）為縱座標，以彈簧的伸長量x為橫座標，用描點法作圖。連線各點，得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線。

2。以彈簧的伸長量為自變數，寫出曲線所代表的函式。首先嚐試一次函式，如果不行則考慮二次函式。

3。得出彈力和彈簧伸長之間的定量關係，解釋函式表示式中常數的物理意義。

【誤差分析】

1。彈簧拉力大小的不穩定會造成誤差。因此，使彈簧的懸掛端固定，另一端透過懸掛鉤碼來充當對彈簧的拉力，待穩定後再讀數可以提高實驗的準確度。

2。儘量精確地測量彈簧的長度，也是減小實驗誤差的基本方法。

3。描點、作圖不準確。

【注意事項】

1。所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度。要注意觀察，適可而止。

2。每次所掛鉤碼的質量差儘量大一些，從而使座標上描的點的間距儘可能大，這樣作出的圖線更精確。

3。測彈簧長度時，一定要在彈簧豎直懸掛且處於平衡狀態時測量，以免增大誤差。

4。描點畫線時，所描的點不一定都落在一條曲線上，但應注意一定要使各點均勻分佈在曲線的兩側。

5。記錄資料時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關係及單位。

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