2021版物理全能大一轮复习人教版讲义:讲核心要点·全突破实验二 探究弹簧弹力和伸长量的关系
展开温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。讲 核心要点·全突破实验过程1.仪器安装:如图所示,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,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.测量与记录:(1)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0,即弹簧的原长。(2)在弹簧下端挂上钩码,待钩码静止时测出弹簧的长度l,求出弹簧的伸长量x和所受的外力F(等于所挂钩码的重力)。(3)改变所挂钩码的数量,重复上述实验,要尽量多测几组数据,将所测数据填写在下列表格中。记录表:弹簧原长l0=__________ cm。 次数内容123456拉力F/N 弹簧总长l/cm 弹簧伸长量x/cm 数据处理1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图,连接各点得出弹力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表达式,并解释函数表达式中常数的物理意义。误差分析1.系统误差:钩码标值不准确和弹簧自身重力的影响造成系统误差。2.偶然误差:产生原因减小方法弹簧拉力大小的不稳定弹簧一端固定,另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力,待稳定后再读数弹簧长度测量不准固定刻度尺,多测几次描点、作图不准坐标轴的标度尽量大一些,描线时让尽可能多的点落在线上或均匀分布于线的两侧注意事项1.安装实验装置:要保持刻度尺竖直并靠近弹簧。2.不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免超过弹簧的弹性限度。3.尽量多测几组数据:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据。4.观察所描点的走向:不要画折线。5.统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。实验改进 本实验的系统误差来自弹簧的重力,所以改进实验的思路应该是尽可能减小弹簧自身重力的影响。1.一个方案是将弹簧穿过一根水平光滑的杆,在水平方向做实验。2.另一个方案是选择劲度系数较小的轻弹簧,通过减小读数的相对误差来提高实验的精确度。3.利用计算机及传感器技术,将弹簧水平放置,且一端固定在传感器上,传感器与计算机相连,对弹簧施加变化的作用力(拉力或推力)时,计算机上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系图象(如图甲、乙所示),分析图象得出结论。 关闭Word文档返回原板块