免費下載!
[!--downpath--]目的:
1.探究彈簧的彈力與伸長率之間的定量關系。
2. 學習如何使用圖像來研究兩個數學量之間的關系。
實驗原理:
1、掛鉤掛在上端時彈簧會伸長,平衡時彈簧形成的彈力與重力相等。
2、用標尺測量彈簧在不同吊鉤張力下的伸長x,并建立坐標系。 縱坐標代表彈力F,橫坐標代表彈簧的伸長x。 在坐標系中畫出實驗中測得的各組(x,F)對應的點,用平滑的曲線連接起來。 根據實驗得到的圖表,可以窺探彈力與伸長率之間的關系。
實驗設備:
輕量彈簧(一根)、鉤碼(一盒)、刻度尺、鐵架、重垂線、坐標紙、三角尺。
實驗步驟:
1、將鐵架放在臺面上(固定),將彈簧的一端固定在鐵架的橫梁上,將刻度尺(最小分度為mm)固定在靠近彈簧的鐵架上,用檢測刻度尺是否垂直的;
2、記下彈簧上端不勾時對應的刻度L0;
3、在彈簧上端掛一個掛鉤。 掛鉤靜止后,記下彈簧上端對應的刻度Ll;
4、用前面的方法,在彈簧上端掛上2、3、4……鉤子時,記下彈簧上端對應的刻度L2、L3、L4……,記下獲取表格中的數據;
5、用xn=Ln-L0估算彈簧的伸長量,當一、二、三……等于彈簧力的大小,將得到的數據填入表格。
數據處理:
1.建立坐標系,標明縱橫軸所代表的數學量和單位;
2. 比例尺:比例尺要合適,使得到的圖線遍布整個坐標系;
3、描點:描點時要留下痕跡;
4.連接:讓盡可能多的點落在同一條直線上,讓其余的點落在直線的一側,放棄偏差較大的點;
5.根據圖像進行推理。
例:你和同事探討彈力與彈簧伸長率的關系,測量彈簧的剛度系數k。 方法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架上,然后將最小刻度為毫米的刻度垂直放置在彈簧兩側研究彈簧彈力的大小,使彈簧另一端的指針剛好落在規模上。 彈簧自然懸垂時,指針指示的刻度值記為L0; 彈簧上端掛50g重物時,指針指示的刻度值記為L1; 當兩個50g的砝碼掛在彈簧的頂端時,指針所指示的刻度值記為L2,...當懸掛7個50g的砝碼時,指針所指示的刻度值記為L7。
(1)下表記錄了朋友測得的6個值,其中有兩個記錯了,它們的代表符號分別是和_____。 檢驗記錄表:
(2)實驗中,L3和L7這兩個值還沒有測到,請按照上圖在記錄表中填寫這兩個檢測值。
參考答案;
(1) L5; L6
(2) 6.85 (6.84~6.86); 14.05 (14.04~14.06)
(3) L7-L3; 7.20 (7.18~7.22)
(4)
;1.75
(5) 28
(3)朋友為了充分利用測試數據研究彈簧彈力的大小,將測量值的差值一一計算如下,估算出三個差值:d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1 =6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm。 請給出第四個差值:d4==cm。
(4) 根據上述差值,可得到彈簧每減重50g的平均伸長量ΔL。 d1、d2、d3、d4所表示的ΔL的多項式為:ΔL=,代入數據得到的解為ΔL=。
(5)估算彈簧的剛度系數k=N/m(g為9.8m/s2)。
【探究彈力與彈簧伸長率的關系】探究彈力與彈簧伸長率的關系