新教材物理鲁科版必修第一册学案：第3章实验探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系Word版含解析.doc

实验探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系

课标解读

课标要求

素养要求

1.掌握弹簧弹力与伸长量间的关系。

2.学会利用图像法处理实验数据。

3.能根据F-x图像求出弹簧的劲度系数。

1.科学探究:能完成“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系〞实验;能根据已有的实验方案,使用弹簧测力计、刻度尺等器材收集实验数据;通过作图或其他方法分析数据形成初步的结论。

2.科学态度与责任:通过对弹力的探究,能认识实验对物理研究的重要性;有学习物理的兴趣,知道实事求是和与他人合作的重要性。

一、实验目的

(1)探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系。

(2)了解弹簧测力计的工作原理。

二、实验原理

1.弹簧受力会发生形变,形变的大小与受到的外力有关,沿着弹簧的方向拉弹簧,当形变稳定时,弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的。(注:弹簧质量不计)

2.用悬挂法测量弹簧的弹力,运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的钩码的重力相等。

3.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算,这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,即寻求F=kx的关系。

三、实验器材

带挂钩的弹簧、刻度尺、铁架台、钩码假设干、坐标纸。

四、实验步骤

1.按如下图安装实验装置,将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂。

2.用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0,即原长。

3.将质量的钩码挂在弹簧的下端,在平衡时测量弹簧的总长度并记录对应钩码的重力,填写在记录表格里。

4.依次增加所挂钩码的数量,重复前面的实验过程6~7次。

五、数据处理

将数据及计算结果填入表中。

弹簧原长为L0。

次数

1

2

3

4

5

6

7

钩码质量m/g

弹簧弹力F/N

弹簧长度L/cm

伸长量x/cm