一、实验目的
1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.
2.学会利用列表法、图象法研究物理量之间的关系.
二、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;弹簧的伸长量越大,弹力也就越大.
三、实验器材
铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸.
四、实验步骤
1.安装实验仪器(见实验原理图).将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,让其自然下垂,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直.
2.用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.
3.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,填入自己设计的表格中.
4.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.
钩码个数
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长度
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伸长量x
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钩码质量m
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弹力F
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0
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l0=
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|
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1
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l1=
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x1=l1-l0
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m1=
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F1=
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2
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l2=
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x2=l2-l0
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m2=
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F2=
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3
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l3=
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x3=l3-l0
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m3=
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F3=
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⋮
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⋮
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⋮
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⋮
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⋮
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,
一、数据处理
1.列表法
将测得的F、x填入设计好的表格中,可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的.
2.图象法
以弹簧伸长量x为横坐标,弹力F为纵坐标,描出F、x各组数据相应的点,作出的拟合曲线,是一条过坐标原点的直线.
二、误差分析
1.钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.