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1、一、实验目的探究弹力与弹簧伸长的定量关系弹力的大小与什么有关实验，并学习用列表法、图像法、函数法处理实验数据二、实验原理弹簧遭到拉力会伸长，弹簧的伸长越大，弹力就越大平衡时弹簧形成的弹力和拉力大小相等用悬挂砝码的方式给弹簧施加拉力，当砝码平衡时，弹簧形成的弹力就等于所挂砝码的重力，用尺子测出弹簧的伸长量，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了三、实验器材弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸四、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宽度l0，即原长2如图所示，在弹簧上端挂质量为m1的钩码，量出此时弹簧的宽度l1，记录m1和l1，填入自己设计的表格中4.以
2、弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵座标，以弹簧的伸长量x为横座标，用描点法画图联接各点弹力的大小与什么有关实验，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线5以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数首先尝试一次函数，若不行，则考虑二次函数6得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系，解释函数表达式中常数的化学意义.实验中应注意什么问题1所挂钩码不要过重，以免弹簧被过份拉伸，超出它的弹性限度要注意观察，适可而止2每次所挂钩码的质量差尽量大一些，因而使座标上描的点尽可能稀，这样做出的图线更精确3测弹簧宽度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时检测，以免减小偏差6要认识劲度系数k的化学意义，即在伸长量一定时，k越大，弹力也越大，它反映
3、了弹簧的“劲度”如果让中学生用另一个弹簧重做这个实验，对比两个弹簧的结果会更好地认识这一点假如实验中不用弹簧的伸长而用弹簧的总长，得到的不是正比列函数，关系较为复杂，因而最好用弹簧的伸长假如弹簧伸长的单位用米，弹力的单位用牛，函数表达式中常数的单位是牛每米，即N/m.怎样借助列表法和图象法处理实验数据，探究弹力和弹簧伸长的关系探究化学量之间的关系常常借助列表法和图象法1列表法：将检测所得的F1、x1；F2、x2；F3、x3和F1/x1、F2/x2、F3/x3填入设计好的表格之中，可以发觉弹力F与弹簧伸长量x的比值在实验偏差容许范围内是相等的2图象法：在座标纸上以弹簧伸长量x为横座标，弹力F为纵坐
4、标，描出(x1，F1)；(x2，F2)；(x3，F3)相应的点，做出曲线，可以发觉该曲线可看作是一条通过座标原点的直线1.某同事做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平置于桌面上使其自然伸长，用尺子测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂上去，挂上钩码后测出弹簧伸长后的宽度L，把LL0作为弹簧的伸长量x，这样操作，因为弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是右图中的()2.实验数据处理方式某同事用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验他先测出不挂砝码时弹簧上端表针所指的标尺刻度，之后在弹簧上端挂上砝码，并挨个降低砝码，测出表针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g取9.
5、8m/s2)(1)依据所测数据，在右图所示的座标纸上作弹簧表针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线(2)依据所测得的数据和关系曲线可以判定，在_N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这些尺寸弹簧的劲度系数为_N/m.(2)依据所画图象可以看出，当m4.90102g0.49kg，标尺刻度x与砝码质量m成正比列函数关系，所以当F4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律由胡克定律Fkx可知，图线的斜率大小的倒数在数值上等于弹簧的劲度系数k，可求得k25N/m.3.某同事和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.如图所示，先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，之后将最小刻
6、度是毫米的刻度尺竖直置于弹簧两侧，并使弹簧另一端的表针正好落在刻度尺上当弹簧自然下垂时，表针指示的刻度数值记作L0；弹簧上端挂一个50g的砝码时，表针指示的刻度数值记作L1；弹簧上端挂两个50g的砝码时，表针指示的刻度值记作L2挂七个50g的砝码时，表针指示的刻度值记作L7.检测记录表：按照以上差值，可以求出每降低50g砝码弹簧平均伸长量L.L用d1、d2、d3、d4表示的多项式为：L_，代入数据解得L_cm.估算弹簧的劲度系数k_N/m(g取9.8m/s2)4.(广东)为了检测某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂上去，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码的质量m与弹簧厚度l的相应数
7、据，其对应点已在图上标出(g9.8m/s2)(1)做出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_N/m.5.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中(1)若在该实验中，没有记下不挂钩码时弹簧上端在刻度尺上投影位置的刻度值，但确切记录了挂1个、2个、3个、4个钩码时弹簧的总宽度用纵座标表示所挂钩码的个数n，用横座标表示弹簧宽度Ln.如何借助那些数据画图测出弹簧的自然宽度？若要求出弹簧的劲度系数k，还需晓得哪些数学量？6.(上海)某同事和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，之后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直置于弹簧右侧，并使弹簧另一端的表针正好
8、落在刻度尺上当弹簧自然下垂时，表针指示的刻度数值记作L0；弹簧上端挂一个50g的砝码时，表针指示的刻度数值记作L1；弹簧上端挂两个50g的砝码时，表针指示的刻度值记作L2；挂七个50g的砝码时，表针指示的刻度值记作L7.(1)下表记录的是该朋友已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是_和_检测记录表：代表符号刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.11.答案C解析因为考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x0，所以选C.(1)请你在图的座标轴上做出Fx图线(2)写出曲线所代表的函数式(x用m作单位)
9、(3)解释函数表达式中常数的数学意义答案(1)略(2)F20x(3)弹簧每伸长1m，弹簧的弹力降低20N2.答案(1)如图所示(2)4.925点评本题易误点：不能描出各点分布与作图迈向，不能有意识地画出一条直线；按照图象求弹簧的劲度系数时，把直线的斜率误觉得是弹簧的劲度系数3.解析用刻度尺检测弹簧的伸长量时，以毫米为单位要估读一位在检测每降低50g砝码弹簧的伸长时，为了降低实验偏差要充分借助检测数据，但是要取弹簧伸长量的平均值按照毫米刻度尺的有效数字读数规则，易知L5、L6两个数据读取错误；按照表格已知读数知，刻度尺下端的刻度数小因此L36.85cm，L714.05cm；.0
10、5cm6.85cm7.20cm；L1，L2，L3，L4，L，代入数据解得L1.75cm.kN/m28N/m.答案L5L66.85(6.846.86之间均算对)14.05(14.0414.06之间均算对)L7L37.20(7.187.22之间均算对)1.75284.解析(1)如图所示(2)由图象可知，k0.26N/m3.答案(1)看法析图(2)0.26N/m35.【思路点拨】对第(1)问，先找出n与Ln的函数多项式，再由多项式找出横截距及斜率化学实验中用图像来处理数据，可防止冗长的估算，较快地找出化学过程的发展规律或需求化学量的平均值，还可用来定性地剖析偏差本题勾勒Fx图线的方式也是所有化学实验勾勒图像的基本技巧，必须牢靠把握，即：使尽可能多的点在同一条直线上，不在这条直线上的点尽量均匀分布在直线两边中考试卷考查用图像法处理化学实验数据的题目是特别多的