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1
2.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=,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2
2.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。