2021年实验 探究弹力与弹簧伸长量的关系之欧阳学文创编
实验：探究弹力和弹簧伸长的关系
为了更直观地展示弹力与形变量的关系， 通过实验探究，可以验证胡克定律的正
可以使用图表来呈现数据。在图表中， 确性，并了解弹簧的弹力与形变量之间
横轴表示形变量x，纵轴表示弹力F，根
的关系。
据实验数据绘制出相应的曲线。
实验材料和步骤
03
实验材料
01
弹簧测力计
02
不同规格的弹 簧
砝码
03
04
记录纸和笔
该定律表明，在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比，形变量越大，弹力也 越大。
弹簧的弹力与形变量的关系
01
当弹簧受到外力作用时，会发生 形变，形变量的大小与外力的大 小和弹簧的劲度系数有关。
02
在弹性限度内，弹簧的弹力与形 变量成正比，形变量越大，弹力 中需要使用胡克定律的公式F = kx 来计算弹力与形变量的关系。
了对胡克定律的理解和应用。
在实验过程中，需要注意控制变量和排除干扰因素， 以确保实验结果的准确性和可靠性。同时，要认真记
录数据，并正确处理和分析实验结果。
本实验不仅有助于理解力学的基本概念，还为后续的 物理学习和实验操作提供了重要的基础和参考。
学习收获和展望
通过本实验，我深入了解了弹力和弹簧伸长量之间的关系， 掌握了胡克定律的基本原理和应用。同时，我也学会了如何 设计实验、操作实验、分析数据和总结结论。
数据记录
01
03 02
实验数据记录
|0|0|0|
| 1 | 1 | 0.5 |
| 2 | 2 | 1.0 |
实验数据记录
01
| 3 | 3 | 1.5 |
02
| 4 | 4 | 2.0 |
03
| 5 | 5 | 2.5 |
07实验七、探索弹力和弹簧伸长的关系
七、胡克定律的适用范围
物体的形变过大，超出一定限度，上 述正比关系将不再适用，这时即使撤去外 力，物体也不能完全恢复原状，这个限度 叫做弹性限度，胡克定律在弹性限度内适 用．弹性限度内的形变叫做弹性形变．
高三物理实验总复习
实验七、探索弹力和弹簧伸 长的关系
一、实验目的 探索弹力和弹簧伸长的定量关 系，并学习所用的科学方法．
二、实验原理 弹簧受到拉力会伸长，平衡弹簧 产生的弹力和外力大小相等，弹簧的伸 长越长，弹力也就越大．
三、实验器材
弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干个。
四、实验步骤
1．将弹簧挂在铁架台上，用刻度尺量 出弹簧的自然长度l． 2．在弹簧下端挂质量为m1的钩码，量 出此时弹簧的长度l１，记录m1和l１，填人 自己设计的表格中．
五、实验注意事项
1 、测量弹簧的原长，要 竖直悬挂 ( 不挂重物 ) 测量， 如下图中 (a) 所示，不能平 放在桌面上测量． 2 、所挂重物重量不能太 大，以免超过弹性限度． 3、正确理解弹簧的伸长量x，如右图(b) 中挂钩码时，弹簧的长度为l，则弹簧的伸长 量为x=l—l0，即弹簧伸长量是指弹簧受到拉 力时的长度与原长之差．
六、实验结论
本实验的结论即胡克定律：弹簧弹力的大 小 F 和弹簧伸长 ( 或缩短 ) 的长度 x 成正比，写 成公式就是：F=kx． 其中 k 是比例常数，叫做弹簧的劲度系 数．劲度系数是一个有单位的量，在国际单 位制中， F 的单位是牛， x 的单位是米， k 的 单位是牛／米，符号是“N／m”．不同的弹 簧劲度系数并不相同，劲度系数在数值上等 于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力．
3．改变所挂钩码的质量，量出对应的弹簧 长度，记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧 长度l2、l3、l4、l5，并得出每次弹簧的伸长 量x1、x2、x3、x4、x5．
探究弹力和弹簧伸长的关系
实验2：探究弹力和弹簧伸长旳关系一、实验目旳1．探究弹力和弹簧伸长之间旳关系。
2．学会运用图象法解决实验数据。
二、实验原理1．下图所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生旳弹力与所挂钩码旳重力大小相等。
2.弹簧旳长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由拉长后旳长度减去弹簧本来旳长度进行计算。
这样就可以研究弹簧旳弹力和弹簧伸长量之间旳定量关系了。
三、实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线、铅笔。
四、实验环节1．下图所示，将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧旳一端固定于铁架台旳横梁上,让其自然下垂，在接近弹簧处将刻度尺(分度值为1 ｍm)固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺与否竖直。
2．用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时旳长度l0，即原长。
3.如上图所示,在弹簧下端挂质量为m１旳钩码,量出此时弹簧旳长度l１，记录m1和l1,填入自己设计旳表格中。
４．变化所挂钩码旳质量，量出相应旳弹簧长度,记录m２、m３、ｍ4、ｍ5和相应旳弹簧长度ｌ２、l3、ｌ４、l5,并得出每次弹簧旳伸长量ｘ1、ｘ2、x3、ｘ4、x5。
钩码个数长度伸长量x 钩码质量m 弹力Ｆ0l0＝1l1＝x1＝l1－ｌ0m１=Ｆ1＝2l2＝x2＝l2-l0m2=Ｆ２＝3l３＝x3＝l3－l0m3＝F3＝⋮⋮⋮⋮⋮1.以弹力Ｆ(大小等于所挂钩码旳重力)为纵坐标,以弹簧旳伸长量x为横坐标,用描点法作图。
连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化旳图线。
2.以弹簧旳伸长量为自变量，写出曲线所代表旳函数。
一方面尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数。
３．得出弹力和弹簧伸长之间旳定量关系，解释函数体现式中常数旳物理意义。
六、误差分析1.本实验旳误差来源之一是因弹簧拉力大小旳不稳定导致旳，因此,使弹簧旳悬挂端固定，另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧旳拉力，可以提高实验旳精确度。
2．弹簧长度旳测量是本实验旳重要误差来源，因此，测量时尽量精确地测量弹簧旳长度。
实验探究弹力和弹簧伸长量的关系
(4)若有一根合金丝的长度为20 cm,截面直径为
0.200 mm,使用中要求其伸长量不能超过原长的百分
之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为______N.
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解析 (2)由题目所给的数据分析可知：当力、直径
一定时,伸长量与长度成正比,当力、长度一定时,伸
长量与直径成反比,当长度、直径一定时,伸长量与力
3.得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系,解释函数表 达式中常数的物理意义.
【误差分析】
1.弹簧拉力大小的不稳定会造成误差.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,待稳定后再读数可以提高实验的准确度.
2.尽量精确地测量弹簧的长度，也是减小实验误差 的基本方法.
3.描点、作图不准确.
砝码质量
0
m/×102 g
标尺刻度 15.00 x/×10-2 m
1.00 18.94
2.00 22.82
3.00 26.78
4.00 5.00 6.00 7.00 30.66 34.60 42.00 54.50
(1)根据所测数据,在图4坐标纸上作出弹簧指针所指 的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.
图6
解析 根据胡克定律F=k(h+L-L0)=kL+k(h-L0),从图 中知道当L=0时,F=10 N；当L=10 cm时,F=20 N；
将其代入方程联立得k=100 N/m,L0=15.0 cm.
答案 100
15.0
5.用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处 理前相比会发生很多变化.如机械性能会成倍地增 加,对光的反射能力会变得很低，熔点会大大地降 低,甚至有特殊的磁性质.现有一纳米合金丝,欲测 出其伸长量x与所受到的拉力F、长度L、截面直径 D的关系. (1)测量上述物理量需要的主要器材是:_______、 ________、___________等. (2)若实验中测量的数据如下表,根据这些数据请写 出x与F、L、D间的关系式：x=_________.(若用到 比例系数,可用k表示)
实验二：探究弹力和弹簧伸长量的关系实验报告
实验二：探究弹力和弹簧伸长量的关系实验报告一、实验背景弹力，又称内弹力，是构成物体的物质间的内部相互作用。
当物体遭受外力的刺激时，在物体内部的分子及其成分之间会产生弹力，使物体返回到原来的形状，这样形成的弹力就是弹力。
弹力能够恢复物体原来的形状，是物体具有自保能力的根本原因[1]。
弹簧伸长量，也称为弹簧长度，是指装在被测物上的弹簧释放力时弹簧的伸长量，即弹簧从原来的状态（停机时的状态）变为被测物的形状，弹簧所增加的长度，以毫米为单位。
二、实验目的、实验材料、实验程序实验目的：探究普通小弹簧的弹力与伸长量的关系，为今后的科研提供参考依据。
实验材料：（1）弹簧1条；（2）勒耳器；（3）千分尺；实验程序：Step1：先用勒耳器将弹簧固定在实验架上；Step2：让弹簧从放松状态开始，将千分尺安装在弹簧上；Step3：弹簧被施加一定力时，记录下弹簧伸长量（以毫米为单位）；Step4：记录应用力的大小（以牛顿为单位）；Step5：重复上述步骤，并记录下弹簧的伸长量及力的大小；Step6：进行数据处理和数据分析，得出弹力与弹簧伸长量的关系。
三、实验数据及结果表1 力与弹簧伸长量的关系应用力/N 弹簧伸长量/mm0 01 0.54 2.05 2.56 3.07 3.59 4.5从上表可知，随着力的大小增加，弹簧伸长量也在增加，当力达到9牛时，弹簧伸长量达到了4.5mm。
从上图中可以看出，随着施加的力的增大，弹簧的伸长量呈正比增大，可以解释弹力大小与弹簧伸长量之间的正比例关系。
四、实验结论通过此次实验研究，可以得出结论：普通小弹簧的弹力与伸长量是成正比关系的，即随着施加的力的增大，弹簧的伸长量会呈正比增大。
让物体返回原来的形状，这样形成的弹力就是弹力，可以用正比例模型来描述它们之间的关系。
五、结论总结本次实验让我们了解到，弹力与弹簧伸长量是一个正比的关系，就是说，力的大小越大，弹簧的伸长量就越大，弹力也会越大。
本次实验为今后的科研提供了参考，也提升了我们实践能力。
实验2 探究弹力和弹簧伸长的关系
实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系 实验知识梳理 要点核心突破 热点分类聚集 随堂巩固演练 上页 下页
3．误差分析 (1)系统误差：钩码标值不准确和弹簧自身重力的影响造成系统误差． (2)偶然误差
产生原因
减小方法
弹簧拉力大小的 弹簧一端固定，另一端通过悬挂钩码来充
不稳定
当对弹簧的拉力，待稳定后再读数
试题
解析
刻度尺的最小分度是 1 mm，读数要估读到 0.1 mm，所以读数是 25.85 cm.两个钩码的重力 G2 ＝ 2mg ＝ 2×50×10 － 3×9.8 N＝0.98 N，所以 弹簧弹力 F2＝0.98 N．弹 簧的伸长量＝弹簧长度
－弹簧的原长，所以需要
测量不挂钩码时弹簧的
长度，即需要测量弹簧的
度和对应的钩码总重
度，弹簧的伸长量不再是
B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对
应的钩码总重
线性变化．
(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量 Δl 与弹力 F 的关系图线， 图线的 AB 段明显偏离直线 OA，造成这种现象的主要原因是
(1)6.93(6.91～6.95之间均可)
________________．
实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系 实验知识梳理 要点核心突破 热点分类聚集 随堂巩固演练 上页 下页
热点 热点一 实验原理与操作
热点二
数据处理及误差分析
热点三 创新实验设计
1．(2015·高考四川卷)某同学在“探究弹力和弹 簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度
尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂 1 个 钩码，静止时弹簧长度为 l1，如图甲所示，图 乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺
(1)刻度尺 (2)D、C、F、E (3)200 弹簧自身重力
实验 探究弹力和弹簧伸长的关系
高中·物理
感悟解题规律·培养科学思维
类型一 实验原理及实验操作 【例1】一位同学做“探究弹簧形变与弹力的关系”实验. (1)下列实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮助他按操作的先后顺序,
用字母排列起来
.
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,建立坐标系,并描出各组数据 (x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来
②F=0.43x
答案:(2)①见解析
高中·物理
类型二 实验数据处理 【例2】 (1)橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,
即F=kx,用如图(甲)所示的装置就可以测出这种橡皮筋的k值,图中刻度尺
的精度为1 cm.下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录. 其中实验数据记录有错误的是第 (保留两位有效数字) 组数 拉力F(N) 伸长量 x(cm) 1 5 1.6 2 10 3.2 3 15 4.8 4 20 6.4 5 25 8 组.处理数据时,可在图(乙)中
高中·物理
三、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.
2.每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀一些, 这样作出的图线准确.
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,刻度尺要
保持竖直并靠近弹簧,以免增大读数误差. 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
高中·物理
实验
探究弹力和弹簧伸长的关系
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解读实验基础 科学探究实验 感悟解题规律
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一、数据处理 1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐 标,用描点法作图,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.
实验：探究弹力和弹簧伸长的关系
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于 横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；
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D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4 个、……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下 端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码；
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹 簧伸长量的关系式；
F．解释函数表达式中常数的物理意义．
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(2)下表是这名同学探究弹力大小与弹簧伸长 量之间的关系所测的几组数据：
弹力F/N
弹簧原来长度l0/cm 弹簧后来长度l/cm
0.5 15 16.2
1.0 15 17.3
1.5 15 18.5
2.0 15 19.6
2.5 15 20.8
弹簧伸长量x/cm
0.5 1.0 1.5 2.0
弹簧伸长量x/cm 1.2 2.3 3.5 4.6
(2)①如下表
2.5 5.8
②如图6所示
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图6
22
③F＝0.43x
④函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数， 表示使弹簧每伸长或压缩0.01 m(1 cm)所需的拉 力大小为0.43 N.
7．按照图中各点的分布与走向，尝试作出一 条平滑的曲线(包括直线)．所画的点不一定正好 都在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大 致相同．
8．以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代 表的函数，首先尝试一次函数，如果不行则考虑 二次函数……
9．解释函数表达式中常数的物理意义．
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1．实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免 弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度．
第二章 实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系
五、误差分析 1.本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差.为了减小误差， 要尽量 多 测几组数据. 2.弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差.为了 减小该系统误差，实验中应使用轻质 弹簧.
题型演练
一、实验原理及操作
例1 以下是某同学所进行的“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验 步骤： (1)将一个弹簧的上端固定在铁架台上，竖直悬挂起来，在弹簧下挂一个 钩码，记下钩码的质量m1，此时弹簧平衡，弹力大小为F1＝m1g，并用 刻度尺测量出此时弹簧的长度l1，并记录到表格中. (2)再增加钩码，重复上述的操作，逐渐增加钩码的重力，得到多组数据. (3)以力F为纵坐标，以弹簧长度lx为横坐标，根据所测的数据在坐标纸 上描点.
与弹簧伸长量的关系；
(5)中应分析弹力与弹簧伸长量的关系.
解析 答案
总结提升 1.实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性限度. 2.测量长度时，应区别弹簧原长l0、实际长度l及伸长量x三者之间的不 同，明确三者之间的关系.为了减小弹簧自身重力带来的影响，测弹簧 原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自然下垂状态，而不是平放在水平 面上处于自然伸长状态. 3.记录数据时要注意弹力及伸长量的对应关系及单位. 4.描点作图时，应使尽量多的点落在画出的线上，可允许少数点分布 于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线或直线. 5.尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响.
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。下午9时42分35秒下午9时42分21:42:3521.8.29
•
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
探究弹力和弹簧伸长量的关系
克定律.图线斜率旳大小在数值上等于弹簧旳劲度系
数k,则k=25 N/m.
答案 (1)看法析
(2)0~4.9 N 25
【例2】用一种支架、一根弹簧、一把直尺和一种已 知质量旳钩码,来测定某个不太重旳物体有多重,该 怎么做? 解析 本题主要考察试验措施旳拓展迁移能力. (1)将弹簧上端固定在支架上,下端挂上钩码(质量已 知为m),测出弹簧伸长x. (2)将钩码取下换上待测物体,测出弹簧伸长x′. (3)待测物体旳重力 mg x'. x 答案 看法析
1 2
6.25105
N/m
K3
F1'' x1''
250 0.02 102
N/m
2 6.25105
N/m
由K1、K2、K3旳值可得,百分比系数K与长度L成反比,
与截面积S成正比,故 K S K K' S 求出K'
L
L
设4 m长,截面积为0.8 cm2旳百分比系数为K0
S0
0.8
则 K0 K1
L0 0.05
出旳图线可能是下图中旳哪一种
(C )
解析 因为考虑弹簧本身重力旳影响,当不挂钩码 时,弹簧旳伸长量x≠0,所以选C.
3.做“探究弹力和弹簧伸长量旳关系”旳试验环节 如下： A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各 组数据(x,F)相应旳点,并用平滑旳曲线连接起来. B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上旳刻度L0; C.将铁架台固定于桌子上(也可在横梁旳另一侧挂上 一定旳配重),并将弹簧旳一端系于横梁上,在弹簧附 近竖直固定一刻度尺； D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个、…钩码,并 分别记下钩码静止时,弹簧下端所相应旳刻度并统计 在表格内,然后取下钩码；
原创1：实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系
(1)有一个同学通过以上实验测量后把 6 组数据描点
在坐标系图 中，请作出 F－L 图线．
【解析】 (1)F－L 图线如图所示：
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝____5____cm， 劲度系数k＝____2_0___N/m.
【解析】(2)弹簧的原长L0即弹力为零时弹簧的长度， 由图象可知，L0＝5×10－2m＝5 cm. 劲度系数为图象直线部分的斜率，k＝20 N/m.
此可求出弹簧的劲度系数为_2__0_0____N/m.图线不过原
点是由于_____弹__簧__自__重__________ .
【解析】 (3)取图象中(0.5,0)和(3.5,6)两个点，代入F ＝kx可得k＝200 N/m，由于弹簧自重的原因，使得弹 簧不加外力时就有形变量．
(4)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标， 描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻 度l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系 于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；
实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系
实验目的 1．探究弹力和弹簧伸长的关系． 2．学会用列表法和图象法处理物理量之间的关 系．
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(x、F)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．
三个函数关系式的适用条件及区别；
【解析】 (1)甲同学的函数关系式为 F＝100x，在 x 为[0,0.02 m]内适用；乙同学的函数关系式为 F＝100(l－0.025)，在 l 为[0.025 m,0.040 m]内适用；丙同学的函数关系式为 x＝1100 F，在 F 为[0,2.0 N]内适用三位同学所列函数关系式的区别在 于选择的自变量和因变量不同，甲和丙同学得到的函数为正 比例函数，应用比较简便；乙同学得到的函数为一次函数， 使用不简便．甲同学的函数关系式为胡克定律
弹簧弹力与伸长量的关系的实验报告
弹簧弹力与伸长量的关系的实验报告在这个实验中，我们要聊聊弹簧弹力与伸长量之间的关系。
咱们得准备一根弹簧。
嘿，别小看它，这小家伙可有大用处。
你有没有想过，当你用手拉弹簧时，它的反应会是什么？我告诉你，弹簧就像一个不太愿意被拉扯的朋友，越拉越紧，但也会给你一定的回馈。
这样一来，咱们就可以用一些简单的工具来测量弹簧的伸长量，看看它到底有多能忍。
准备好几块重物，比如小砖头或书本，放在弹簧上。
每加一块重量，弹簧就会往下掉一段，嘿，这就是伸长量啦！你可能会觉得无聊，但其实这个过程就像给弹簧做体检，每次加重量，它就像在说：“哎呀，这可真沉啊！”。
通过记录下每次的重量和弹簧的伸长量，我们就能慢慢揭开它的秘密。
用个笔记本，把这些数据都记下来，简直就像在收集情报，真是有趣！然后，咱们就得好好分析一下这些数据。
你会发现，弹簧的伸长量和施加的重量之间似乎有一种神奇的联系。
每次加重，弹簧的伸长量也会随之增加。
哇，这就像是一种默契，彼此之间心有灵犀，完全不需要多说。
这种关系其实就是著名的胡克定律，简单来说，就是“拉得越多，伸得越远”。
想象一下，如果弹簧有声音，它可能会无奈地叹气：“再来一块吧，我可以承受更多！”在实验的过程中，可能会遇到一些小麻烦，比如弹簧过度伸展，甚至可能会变形。
不过没关系，这就像生活中遇到的挑战，总会有解决的办法。
只要咱们认真记录和观察，就能找到规律。
每当你看到弹簧因重物而变长时，心里是不是也有种说不出的满足感？就像看到自己的努力得到了回报，真是令人振奋。
说到这里，咱们得聊聊实验的结果。
这些数据汇总起来后，我们就能绘制出一条漂亮的图表。
想象一下，坐在桌子前，手里拿着铅笔，心里想着“我要画出一条完美的曲线”，真的是一种小小的成就感。
图表上每一个点都是我们的心血，见证了弹簧的“奋战”。
当看到这些点连成线时，那种感觉就像是看到了美妙的风景，心中满是骄傲。
咱们得总结一下这个实验的意义。
通过这个小实验，不仅能了解弹簧的性质，还能培养我们观察和分析的能力。
探究弹力和弹簧伸长的关系14页word文档
实验七探究弹力和弹簧伸长的关系【实验原理】弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等，弹簧的伸长越大；弹力也就越大。
【实验目的】1、探索弹力与弹簧伸长的定量关系2、学习通过对实验数据的数学分析（列表法和图像法），把握弹簧产生的弹力与弹簧伸长之间的变化规律【实验器材】：弹簧一根，相同质量的砝码若干，铁架台一个（用来悬挂弹簧）。
实验中除了上述器材外，需要的器材还有：。
【实验步骤】（1）将铁架台放在实验桌上，将弹簧悬挂在铁架台上。
弹簧竖直静止时，测出弹簧的原长l0，并填入实验记录中。
（2）依次在弹簧下挂上一个砝码、两个砝码、三个砝码……。
每次，在砝码处于静止状态时，测出弹簧的总长或伸长，并填入实验记录中。
（3）根据测得的数据，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据表中所测数据在坐标纸上描点。
（4）作弹簧的F-Δl图像。
按照坐标图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线）。
所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。
（5）以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数……（6）解释函数表达式中常数的物理意义。
【实验纪录】【实验结论】弹簧弹力大小跟弹簧伸长长度的函数表达式【问题与讨论】1、上述函数表达式中常数的物理意义2、如果以弹簧的总长为自变量，所写出的函数式应为实验八 用单摆测定重力加速度【实验目的、原理】单摆在摆角很小时的振动是简谐运动，其固有周期为 。
由此可得g = 。
只要测出摆长l 和周期T ，即可计算出当地的重力加速度值。
【实验器材】铁架台（带铁夹），中心有孔的金属小球，约1m 长的细线，米尺，游标卡尺，秒表。
【实验内容】1．如图8－1所示制作并固定一个单摆。
2．测量单摆的摆长l ：用米尺测出悬点到球心间的距离；或用游标卡尺测出摆球直径2r ，再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l '，则摆长l = 。
弹簧伸长长度与弹力的关系之欧阳史创编
要点一实验原理及操作技巧1.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是( )A．弹簧被拉伸时，能超出它的弹性限度B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等分析： (1)本实验中应以需要研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减砝码的数目，以改变对弹簧的拉力，来探索弹力与弹簧的伸长量的关系，所以A错误，B正确.由于弹簧自身的重力，所以弹簧在未悬挂砝码时有一定的伸长量了，所以C错误；不同的弹簧，进度系数不同，D 错误故选B类型二实验数据的分析处理1.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”）；（2）弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。
由表可知所用刻度尺的最小长度为______。
（3）下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值（填“L0或L1”）。
（4）由图可知弹簧和的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。
分析：弹簧自然悬挂，故是竖直放置；充分利用测量数据，根据公式△F=k△x可以计算出弹簧的劲度系数k．其中△x 为弹簧的形变量．解答：解：（1）用铁架台，一定是竖直悬挂；（2）弹簧晃动时测量无意义；（3）用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，记录数据的最后一位是估读位，故数据L3记录不规范，由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm；④根据胡克定律公式△F=k△x，有k===4.9N/kg由表格得到，弹簧原长为：L=25.35cm；挂砝码盘时：Lx=27.35cm；根据胡克定律，砝码盘质量为：M==kg=0.01kg=10g；类型三创新拓展用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：（1）根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系．（2）在寻找上述关系中，你运用了哪种科学研究方法？（1）材料长度为L，横截面积为S，伸长量为x，拉力为F，由测量数据可知当S、F不变时，，当L、F不变时，，当L、S不变时，，综合得，改写成函数式（其中k为比例系数）（2）运用控制条件法（或控制变量法、单因子法、归纳法）课后作业1.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把 (L－L0)作为弹簧的伸长量x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图所示图象中的( )(解析：由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x≠0，所以选C.）2.如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。
实验：探究弹簧伸长量与弹力的关系之欧阳语创编
实验：探究弹簧伸长量与弹力的关系一、实验目的1．探究弹力与弹簧伸长的关系。
2．学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据。
3．验证胡克定律。
二、实验原理1．如图1所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。
图12．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。
这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。
3．求弹簧的劲度系数：弹簧的弹力F与其伸长量x成正比，比例系数k＝Fx，即为弹簧的劲度系数；另外，在F－x图象中，直线的斜率也等于弹簧的劲度系数。
三、实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。
四、实验步骤1．按图2安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0。
图22．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。
3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。
五、数据处理1．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。
连接各点，得出弹力F 随弹簧伸长量x变化的图线，如图3所示。
图32．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F－x图线的斜率求解，k＝ΔF Δx 。
六、误差分析由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，存在较大的测量误差，另外由于弹簧自身的重力的影响，即当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，这样所作图线往往不过原点。
七、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。
2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀一些，这样作出的图线精确。
3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差。
实验 探究弹力与弹簧伸长量的关系
探讨弹力与弹簧伸长的关系 2课时主备人：程飞审核人:高三物理备课组【重难点：】1.懂得试验道理2.弄清试验的步调3.学会应用图象法处理试验数据,探讨物理纪律4.留意误差剖析【误差剖析】1．本试验的误差起源之一是由弹簧拉力大小的不稳固造成的,是以,使弹簧的吊挂端固定,另一端经由过程吊挂钩码来充当对弹簧的拉力,可以进步试验的精确度．2．弹簧长度的测量是本试验的重要误差起源,所以,应尽量精确地测量弹簧的长度．3．在F－x图象上描点.作图不精确．【留意事项】1．每次增减钩码测量有关长度时,均需包管弹簧及钩码不高低振动而处于静止状况,不然,弹簧弹力将可能与钩码重力不相等．2．弹簧下端增长钩码时,留意不要超出弹簧的限度．3．测量有关长度时,应差别弹簧原长l0.现实总长l及伸长量x三者之间的不合,明白三者之间的关系．4．树立平面直角坐标系时,两轴上单位长度所代表的量值要恰当,不成过大,也不成过小．5．描线的原则是,尽量使各点落在描出的线上,少数点散布于线两侧,描出的线不该是折线,而应是腻滑的曲线．6．记载数据时要留意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位➢ 1.在“探讨弹力与弹簧伸长的关系”的试验中,以下说法精确的是( AB )A．弹簧被拉伸时,不克不及超出它的弹性限度B．用吊挂钩码的办法给弹簧施加拉力,应包管弹簧位于竖直地位且处于均衡状况C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几个不合的弹簧,分离测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等➢ 2.某同窗做“探讨弹力与弹簧伸长的关系”的试验,他先把弹簧平放在桌面上使其天然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直吊挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L －L0作为弹簧的伸长量x,如许操纵,因为弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是( C )．➢ 3.以下是一位同窗做“弹力与弹簧伸长的关系”的试验．✧下列的试验步调是这位同窗预备完成的,请你帮这位同窗按操纵的先后次序,用字母分列出来是____CBDAEF_____________．A．以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线贯穿连接起来B．记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0C．将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧邻近竖直固定一刻度尺D．依次在弹簧下端挂上1个.2个.3个.4个……钩码,并分离记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记载在表格内,然后取下钩码E．以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式F．说明函数表达式中常数的物理意义✓这位同窗探讨弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在图中坐标上已描出：✓在图中的坐标上作出F－x图线．✓写出曲线的函数表达式(x用cm作单位)：______F＝0.43x___（N）_______.➢ 4.一个试验小组在“探讨弹力和弹簧伸长量的关系”的试验中,应用两条不合的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的关系图象如图所示．下列表述精确的是( B )A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比➢ 5.在“探讨弹力与弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的试验中,试验装配如图.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧供给了向右恒定的拉力．试验时先测出不挂钩码时弹簧的天然长度,再将5个钩码逐个挂在绳索的下端,每次测出响应的弹簧总长度．➢(1)有一个同窗经由过程以上试验测量后把6组数据描点在如坐标图2－4－3中,请作出F-L图线．➢(2)由此图线可得出的结论是_在弹性限度内,弹力和弹簧的伸长量成正比______．该弹簧的原长为L0＝__10_cm,劲度系数k＝___25__________N/m.➢(3)试依据以上该同窗的试验情形,请你帮忙他设计一个记载试验数据的表格．(不必填写其试验测得的具体数据)➢(4)该同窗试验时,把弹簧程度放置与弹簧吊挂放置比拟较．长处在于：_防止弹簧自身所受重力对试验的影响______________;缺陷在于：__弹簧与桌面及绳索与滑轮间消失的摩擦造成试验的误差____________.➢ 6.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直吊挂起来,在自由端挂上不合质量的砝码．试验测出了砝码质量m与弹簧长度l的响应数据,其对应点已在图3上标出．(g＝9.8 m/s2)➢(1)作出m－l的关系图线;➢(2)弹簧的劲度系数为_0.248～0.262 N/m.。
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探究弹力与弹簧伸长的关系2课时
欧阳光明（2021.03.07）
主备人：程飞审核人:高三物理备课组
【重难点：】1、理解实验原理
2、弄清实验的步骤
3、学会利用图象法处理实验数据，探究物理规律
4、注意误差分析
【误差分析】
1．本实验的误差来源之一是由弹簧拉力大小的不稳定造成的，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的主要误差来源，所以，应尽量精确地测量弹簧的长度．
3．在F－x图象上描点、作图不准确．
【注意事项】
1．每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与钩码重力不相等．2．弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的限度．
3．测量有关长度时，应区别弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系．
4．建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过
小．
5．描线的原则是，尽量使
各点落在描出的线上，
少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线．6．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位
➢1、在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是(AB)
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限
度
B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，
应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸
长量
D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉
力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
➢2、某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是(C)．
➢3、以下是一位同学做“弹力与弹簧伸长的关系”的实验．
✧下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字
母排列出来是____CBDAEF_____________．
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平
滑的曲线连结起来
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，
在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、
4个……钩
码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所
对应的刻度
并记录在表格内，然后取下钩码
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与
弹簧伸长量的关
系式
F．解释函数表达式中常数的物理意义
✓这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在图中坐标上已描出：
✓在图中的坐标上作出F－x图线．
✓写出曲线的函数表达式(x用cm作单位)：______F＝
0.43x___（N）_______.
➢4、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长
量的关系”的实验中，使用两条
不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图象如图所示．下
列表述正确的是(B)
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
➢5、在“探究弹力与弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图。
所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．
➢(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如坐标图2－4－3中，请作出F-L图线．
➢(2)由此图线可得出的结论是_在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比______．该弹簧的原长为L0＝__10_cm，劲度系数k＝___25__________N/m.
➢(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格．(不必填写其实验测得的具体数据)
➢(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较．
优点在于：_避免弹簧自身所受重力对实验的影响
______________；
缺点在于：__弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差____________.
➢6、为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图3上标出．(g＝9.8 m/s2)➢(1)作出m－l的关系图线；
➢(2)弹簧的劲度系数为_0.248～0.262 N/m.。