一、基本原理与操作
原理装置图
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操作要领
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需要测量多组弹簧弹力和形变量的数据,弹力的测量:钩码标值.
形变量的测量:刻度尺
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(1)测l0:按图安装实验装置,记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0.
(2)测总长和弹力: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)重复: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.
(4)作图:坐标轴标度要适中,单位要标注:连线时采用拟合法减小偶然误差.
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二、数据处理及分析
1.图象法:根据测量数据,在建好直角坐标系的坐标纸上描点.以弹簧的弹力F为纵轴,弹簧的伸长量x为横轴,根据描点的情况,作出一条经过原点的直线.
2.列表法:将实验数据填入表中,研究测量的数据,可发现在实验误差允许的范围内,弹力与弹簧伸长量的比值不变.
●注意事项
1.不要超过弹性限度
实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免超出弹簧的弹性限度.
2.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.
3.观察所描点的走向
不要画折线.
●误差分析
1.产生原因
(1)钩码标值不准确.
(2)弹簧长度测量不准确.
(3)描点、作图不准确.
2.减小方法
(1)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.
(2)固定刻度尺,多测几次.
(3)坐标轴的标度尽量大一些,描线时让尽量多的点落在线上或均匀分布于线的两侧.