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探究弹簧弹力与形变量的关系实验报告1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下几个方面进行展开：1. 弹簧的基本介绍：弹簧作为一种常见的物理学实验器材，具有弹性变形的特性，广泛应用于机械工程、物理学和工业生产中。
弹簧的发展历史可以追溯到古代，它的使用在各个行业中都具有重要的作用。
2. 弹力的概念和作用：弹力是弹簧受到变形时产生的力量。
当弹簧产生形变时，其中的弹性势能会转化为弹力。
弹力可以用于平衡其他力量的作用，或者用于储存能量和传递能量。
3. 形变量的定义与测量方法：形变量指的是弹簧在受力下发生的长度变化或形状变化的量。
常见的形变量有线性形变和弯曲形变。
线性形变是指弹簧的长度变化，弯曲形变是指弹簧的形状变化。
测量形变量可以通过拉伸计等仪器来实现。
4. 弹簧弹力与形变量的关系：弹簧弹力与形变量之间存在一定的关系，这个关系可以用胡克定律来描述。
根据胡克定律，弹簧弹力与形变量成正比，即弹力与形变量之间存在线性关系。
这一关系可以用公式F=kx来表示，其中F表示弹力，k表示弹簧的弹性系数，x表示形变量。
综上所述，本实验报告旨在通过探究弹簧弹力与形变量的关系，验证弹力与形变量之间的线性关系，并进一步探讨弹簧的弹性特性。
通过实验的结果以及对实验的思考，我们可以对弹簧的特性和应用有更深入的理解。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织方式和各个章节的主要内容，以便读者可以快速了解文章的总体结构和主题。
本篇实验报告共分为三个章节：引言、正文和结论。
引言部分首先概述了实验的背景和意义，引起读者的兴趣和关注。
然后介绍了整篇文章的结构，包括各个章节的主要内容和目的。
正文部分是实验报告的核心部分，分为三个小节：弹簧弹力的定义、形变量的定义以及弹簧弹力与形变量的关系。
在第一个小节中，将对弹簧弹力的定义进行详细讲解，包括弹簧的特性和受力情况。
第二个小节将介绍形变量的定义，包括不同类型的形变量（如拉伸、压缩等），以及测量形变量的方法。
探究形变与弹力的关系
一．教学目标：
# 知识与技能
1、知道形变的概念和形变的类型
2、理解弹性以及弹性限度的概念
3、理解弹力的概念，并能判断物体是否受到弹力的作用
4、能画出各种物体受到弹力的示意图
5、理解胡克定律及其应用
# 过程与方法
在探究“形变与弹力的大小”的过程中，初步学会“实验——分析——猜想——归纳结论——实验验证”的科学探究方法
# 情感态度与价值观
在探究实验的过程中培养观察与分析的能力，体验成功的喜悦
二．教学重点：
弹力产生的条件、弹力的方向
三．教学难点：
1、判断在接触的物体间是否存在弹力
2、弹力方向的确定
四．教学方法：
讲授法实验演示、讨论答疑
五．教学过程设计：。
3.1.2 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系考点精讲考点1：实验原理及实验操作一、实验原理和方法1．弹簧弹力F的确定：弹簧下端悬挂钩码，静止的钩码处于平衡状态，弹力大小与所挂钩码的重力大小相等。
2．弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出，弹簧的伸长量x＝l－l0。
3．图像法处理实验数据：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和弹簧伸长量的关系。
二、实验器材铁架台、毫米刻度尺(米尺)、轻弹簧、钩码(一盒)、三角板、铅笔、坐标纸等。
三、实验步骤1．按如图所示安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时弹簧的长度l0。
2．在弹簧下端悬挂一个钩码，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，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。
【例1】(1)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方向(选填“水平”或“竖直”)。
(2)弹簧自然悬挂，待弹簧时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6。
数据如表：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 的差值(选填“L 0”或“L x ”)。
(4)由图可知弹簧的劲度系数为 N/m ；通过图和表可知砝码盘的质量为 g 。
(结果保留2位有效数字，g 取9.8 m/s 2)考点2：数据处理及误差分析一、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，如图所示。
2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F x 图线的斜率求解，k ＝ΔF Δx。
高中物理讲义：实验探究弹簧形变与弹力的关系一、实验目的1．探究弹簧形变与弹力的关系。
2．学会利用图像法处理实验数据,探究物理规律。
二、实验原理1.如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。
2．用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x,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,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹簧形变与弹力的关系。
三、实验器材铁架台、毫米刻度尺、弹簧、钩码(若干)、铅笔、重垂线、坐标纸等。
[部分器材用途]重垂线检查刻度尺是否竖直坐标纸绘制Fx图像,便于实验数据处理四、实验步骤1．根据实验原理图,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(分度值为1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直。
2．记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0,即弹簧的原长。
3．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)。
4．改变所挂钩码的数量,重复上述实验,要尽量多测几组数据,将所测数据填写在表格中。
记录表：弹簧原长l0＝________cm。
次数内容12345 6五、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。
六、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(1)弹簧长度的测量造成偶然误差,为了减小这种误差,要尽量多测几组数据。
(2)作图时的不规范造成偶然误差,为了减小这种误差,画图时要用细铅笔作图,所描各点尽量均匀分布在直线的两侧。
第2课时实验：探究弹簧弹力与形变量的关系胡克定律[学习目标] 1.学会探究弹簧弹力与形变量之间的关系。
2.会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据(重难点)。
3.理解胡克定律，会应用胡克定律解决实际问题，能根据F－x图像求出弹簧的劲度系数(重点)。
一、实验：探究弹簧弹力与形变量的关系1．实验思路(1)弹簧弹力F的确定：在弹簧下端悬挂钩码，静止的钩码所受弹力大小与所挂钩码的重力大小相等，即F＝mg。
(2)弹簧伸长的长度x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出，弹簧的伸长的长度x＝l－l0。
2．实验器材铁夹、弹簧、刻度尺、钩码、铁架台、铅笔、坐标纸。
3．实验步骤(1)如图所示，将弹簧的上端固定在铁架台的横杆上，用刻度尺测出弹簧自由下垂时的长度l0，即弹簧的原长。
(2)在弹簧下悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度l1和钩码的质量m1。
(3)增加钩码的个数，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5…和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5…。
4．数据分析(1)数据记录计算出每次弹簧伸长的长度x(x＝l n－l0)和弹簧受到的拉力F(F＝m n g)，并将数据填入表格。
弹簧的原长l0＝______cm。
钩码质量m/g 弹簧的弹力F/N 弹簧长度l/cm 弹簧伸长的长度x/cmFx(N/m)123456(2)数据处理①建立如图所示的直角坐标系，以弹簧的弹力F为纵轴、以弹簧伸长的长度x为横轴，选择合适的单位长度，根据测量数据在坐标纸上描点。
②按照图中所绘点的分布，作出一条直线，所画点不一定正好在这条直线上，但要注意使直线两侧的点数大致相同，得到F－x图像。
③以弹簧伸长的长度为自变量，写出图像所代表的函数F＝kx。
④得出弹簧弹力和伸长的长度之间的定量关系。
(3)实验结论在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
5．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。
云浮中学2017—2018学年物理必修一导学案系列编号：高中物理必修一3.1第一节探究形变与弹力的关系【学习目标】1．知道什么是形变，什么是弹力以及弹力产生的条件；2．能在力的图示或力的示意图中正确画出一些常见问题中弹力的方向；3．知道形变与弹簧弹力的关系，掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的方法。
【学习过程】阅读课本和练习册并完成下列填空。
1．物体在力的作用下发生变化简称为形变。
形变产生的原因是物体受到了的作用，常见的形变包括压缩形变，拉伸形变，弯曲形变和扭曲形变等。
2．产生的物体由于要恢复原状，会对与它的物体产生力的作用，这种力称为弹力。
3. 绳子对物体的弹力（即绳子产生的拉力）方向总是指向绳子的方向；压力的方向总是垂直于接触面指向的受力物体；支持力的方向垂直于接触面指向的物体。
4. 在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的成正比，其表达式为：F= kx，比例系数k 叫做弹簧的，它与弹簧的材料、粗细、长度以及匝数等参数有关，它反映了弹簧的软硬程度，单位为：N/m，读作牛顿每米；x为弹簧的形变量，单位：m.5. 物理学中用一带有________的线段来表示力，________的方向表示力的方向，得到的图称为____________；用线段的长度表示力的大小，线段的箭头指向力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点，得到的图叫做__________．（二）课堂训练1、关于弹力，下列说法中正确的是（）A. 物体只要相互接触就有弹力作用B. 物体只要发生了形变就有弹力作用C. 弹力产生在直接接触而又发生弹性形变的两物体之间D. 弹力的大小与物体受到的重力成正比2、一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中正确的是（）①地面受到了向下的弹力是因为地面发生了形变②地面受到了向下的弹力是因为物体发生了形变③物体受到了向上的弹力是因为地面发生了形变④物体受到了向上的弹力是因为物体发生了形变A. ①②B. ①④C. ②③D. ②④3、下列各实例中弹力的方向描述正确的是（）A. 图甲中，地面对运动员的弹力B. 图乙中，弯曲的细木棍对圆木的弹力C. 图丙中，碗对筷子的弹力D. 图丁中，路灯杆对路灯的弹力（三）重点强化【1】某劲度系数为200N/m的弹簧，在不受外力作用时的原长为50厘米，在弹性限度内1、把弹簧拉长70厘米时所需的拉力是多少？2、把弹簧拉长为70厘米，所用的拉力多大？3、把弹簧压缩为30厘米，所需的压力多大？4、对比前三个问题思考弹簧的弹力大小与形变量的关系，以及弹簧弹力的方向与什么因素有关？【2】画出各个小球（光滑）、轻杆或A、B物体所受弹力的示意图（均处于静止状态）。
