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不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》
实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系
[学习目标]1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.2.学会利用列表法、图像法、函数法处理实
验数据.3.能根据F－x、F－l图像求出弹簧的劲度系数．
一、实验器材
弹簧、刻度尺、钩码、铁架台．
二、实验原理
1．如图1甲所示,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受
到的重力大小相等．弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出,其伸长量x可
以用弹簧的长度减去弹簧的原长来求得．
图1
2．建立直角坐标系,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,用平滑曲线连接起来,根据实验所得的图像,就可探究
弹力大小与弹簧伸长量之间的关系．
三、实验步骤
1．将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l,
0
即原长．
2．如图2所示,在弹簧下端挂质量为m的钩码,测出此时弹簧的长度l,记录m和l.
1111
图2
3．改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长度,记录m、m、m、m、…和相应的弹簧长度
2345
l、l、l、l、….
2345
4．计算出每次弹簧的伸长量x(x＝l－l)和弹簧受到的拉力F(F＝mg),并将数据填入表格．
0
1234567
F/N0
l/cm
x/cm0
四、数据处理
1．建立直角坐标系,以F为纵轴,x为横轴,根据测量数据用描点法作图．连接各点得出F
随弹簧伸长量x变化的图线．
2．以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数．首先尝试一次函数,如果不行那么考
虑二次函数．
3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义．
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．
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不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》
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．
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m,此时弹簧平衡,弹力大小为F＝mg,并用刻度尺测量出此时弹簧的长度l,并记录到表
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