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胡克定律物理实验知识

12-20 22:51:13  浏览次数:854次  栏目:高一物理实验

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  胡克定律——弹力和弹簧伸长的关系  

  实验目的:探索弹力与弹簧伸长的定量关系

  学习所用的科学方法(转换法,控制变量法,图像法)

  实验仪器:弹簧(不同的多根)、直尺、钩码(一盒)、铁架台

  实验原理:弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等,弹力的大小可以通过测定外力而得出(用悬挂钩码弹簧施加拉力); [转换法]

  弹簧的伸长可用直尺测出。

  多测几组数据,用列表或作图的方法探索出弹力和弹簧伸长的定量关系。

  实验步骤:

  
1把弹簧吊在铁架台上,让弹簧自然下垂,弹簧不挂钩码时测量弹簧的原长L0

  2 将已知质量的砝码挂在弹簧的下端,在平衡时测量弹簧的总长及砝码的重力,填写在表格里,然后改变钩码的质量,重复前面的实验多次 [控制变量法]

  3 根据所测数据,在坐标纸上描点,以力为纵坐标,以弹簧的长度为横坐标。作出一条平滑曲线(包括直线),所描的点不一定都在曲线上[图像法]

  4 作图得到的是一次函数,不够简洁,可将坐标轴平移,得到过原点的直线。弹簧的伸长量为自变量,写出曲线的函数  

  注意事项:

  实验时拉力不要太大,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度

  误差:

  1、系统误差:总是偏大或偏小

  改善实验原理来消除

  偶然误差:多次实验求平均、图像处理可减小

  2、绝对误差:测量值与真实值差值

  相对误差:误差值与真实值的比值(更有说服力)

  3、力学实验系统误差来源:摩擦

  电学实验系统误差来源:电表不理想

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