实验三、探究弹力和弹簧伸长的关系。

1、实验目的：探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用的科学方法。

2、实验器材：弹簧两根(其中一根较粗、较短，适宜用来做弹簧缩短的实验，弹簧不宜过软，以免弹簧被拉伸时超出它的弹性限度)，相同质量的砝码五个，相同质量的槽码五个，毫米刻度尺一根，铁架台一个(用来悬挂弹簧)。

3、实验步骤：

(1)将较细的一根弹簧悬挂在铁架台上。用毫米刻度尺量出弹簧的长度l0，并填入表中。

(3)如图，在弹簧下挂1个钩码，用毫米刻度尺量出此时弹簧的长度l，并填入表中。

(4)分别在弹簧下挂2、3、4、5个相同的钩码，依次量出相应的弹簧长度l，并填入表中。

(5)分别计算出在弹簧下挂1、2、3、4、5个钩码时弹簧的伸长量(l - l0)，并填人表。

(6)以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据表中所测数据在坐标纸上描点。

(7)按照坐标图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)。所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。

(8)以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数……

(9)解释函数表达式中常数的物理意义。

(10)有兴趣的同学自己编排探索弹簧受压而长度缩短时，弹力与弹簧长度变化的关系的实验步骤。

4、怎样描绘实验图线?

处理实验数据的常用方法之一是图象法。运用图象法处理数据有许多优点，例如，能比较直观地表达物理规律，能够减小偶然误差对结果的影响，能够较方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理量数值。

(1)描绘图线时，一般以横坐标代表自变量，以纵坐标代表因变量，在轴的末端箭头旁注明代表的物理量及其单位。

(2)根据测量的数据，选取适当的坐标轴的标度(即每格所代表的量值)，使横轴与纵轴的全长(表示数据的最大值的长度)接近相等，图线大约分布在正方形区域内，并尽可能使最小分度与测量的准确程度相一致，且测量的准确值在图上也能确切标出。

(3)当图线不通过坐标原点时，坐标的原点可以不从零开始，这样可以使图线分布匀称。

(4)描点和连线。依据实验数据用削尖的铅笔在图上描点，用"×"或"· "符号标明。描线应该用直尺或曲线板，描出的线应是光滑的直线或曲线。因为测量值有一定的误差，图线不通过全部点是正常现象，连线时应尽量使图线通过或接近数据点，个别严重偏离的点应舍弃，应使其余的点尽量比较均匀地分布在困线两侧。

实验四、验证力的平行四边形法则。

1、实验器材：方木板，白纸，弹簧秤(两个)，橡皮条，细绳(两条)，三角板，刻度尺，图钉(几个)。

2、实验步骤：

(1)在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。

(2)用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端挂上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。

(3)用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。

(4)用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数。(在使用弹簧秤的时候，要注意使弹簧秤与木板平面平行。)

(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F。

(6)只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示。

(7)比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，看它们是否相等。

(8)改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。

3、注意点：

(1)两只弹簧秤在使用前应检查、校正零点，检查量程和最小刻度单位，将两弹簧称钩好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选用，若不同，应另换，直至相同为止，使用弹簧秤时应与板面平行。

(2)选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性形变，同一次实验中，橡皮条拉长后的结点O的位置必须保持不变。

(3)在满足合力不超过弹簧评量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。

(4)画力的图示时，应选定恰当的单位长度作为标度;作力的合成图时，应尽量将图画得大一些，但也不要太大而画出纸外，要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力。

(5)由作图法得到的F和实际测量得到的F′不可能完全符合，但在误差允许范围内可以认为F与F′符合即可。

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