人教版高中物理举一反三-必修一3.1.2实验：探究弹簧伸长量与弹力关系（学生版）.pdf

3.1.2实验：探究弹簧伸长量与弹力关系原卷版

一、【探究弹簧伸长量与弹力关系知识点梳理】

1.实验原理

(1)弹簧的弹力F的测量：弹簧下端悬挂的钩码静止时，

弹力大小与所挂钩码的重力大小相等，即Fmg。

(2)弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l与挂上钩码后弹簧0

的长度l可以用刻度尺测出，弹簧的伸长量xl-l。0

(3)作F-x图像：建立直角坐标系，作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像，根据图像可以分析弹簧弹力大小

和弹簧伸长量之间的关系。

2.实验步骤

(1)按图安装实验装置，用刻度尺测出弹簧下端不挂钩码时弹簧的原长l。0

(2)在弹簧下悬挂一个钩码，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，xl-l表示弹簧

0

的伸长量。

3.数据处理

(1)以弹簧弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵轴、弹簧的伸长量

x为横轴，建立直角坐标系，用描点法作图，得到弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。

(2)以弹簧伸长量x为自变量，写出弹力F和弹簧伸长量x之间的函数关系式。关系式中的常数即弹簧的劲度系数，

ΔF

这个常数也可根据F-x图线的斜率求解，k。

Δx

【探究弹簧伸长量与弹力关系举一反三练习】

．（多选）在探究弹簧伸长量与弹力关系的实验中，下列说法中错误的是（）

1“”

A．测量弹簧原长时必须把弹簧平放于水平桌面

B．弹簧竖直悬挂于铁架台的横梁上，刻度尺必须紧靠弹簧固定

C．在弹簧下端挂钩码时，不能挂太多钩码，以保证弹簧处于弹性限度内

D．挂上重物后应等待弹簧稳定后才能读取此时的长度

2．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

（）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（选填水平或竖直）

1“”“”

方向。

（）弹簧自然悬挂，待弹簧时，长度记为；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为；在砝码盘中每次增

2L0Lx

加砝码，弹簧长度依次记为至。数据如下表：

10gL1L6

代表符号L0LxL1L2

数值/cm25.3527.3529.3531.30

代表符号L3L4L5L6

数值/cm33.435.3537.4039.30

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分度为。

（3）如图所示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（选填“L”或“L”）

0x

的差值。

2

（4）由m­x图像可知弹簧的劲度系数为N/m。（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s）

（5）通过m­x图像和表中数据可知砝码盘的质量为