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(共24张PPT)
日常生活中，弹簧随处可
见，小到圆珠笔中的弹簧，
大到汽车的减震弹簧。
你还能举出其他实例吗？弹力的大小与哪些因素有关？
生活经验：拉力器要拉开的距离越长，所需要的拉力越大。
思考：弹簧的弹力与弹簧的形变有什么关系？
【创设情景，提出问题】
要探究弹力F和形变量x之间的关系，需要哪些
实验器材？测量哪些物理量？如何测量？
（1）如何测量F ？
根据二力平衡，弹簧竖直悬挂钩码，或用钩码竖直向下压缩弹簧，平衡时，钩码重力大小等于弹力大小；
【创设情景，提出问题】
用刻度尺测出弹簧的原长和被拉伸（或压缩）后的长度，
形变后的长度－未形变时的原长＝弹簧的形变量。
（2）如何测得形变量 x ？
要探究弹力F和形变量x之间的关系，需要哪些
实验器材？测量哪些物理量？如何测量？
【创设情景，提出问题】
图像法：建立F-x坐标系，描点画出图像。
（3）如何直观得到F与x的关系？
要探究弹力F和形变量x之间的关系，需要哪些
实验器材？测量哪些物理量？如何测量？
【制订方案，设计实验】
方案一：拉伸弹簧
将弹簧挂在支架上，测量弹簧的原长l0；
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＝l－l0）
和弹力F（等于所挂钩码的重力）；
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。
将弹簧放在竖直放置的玻璃试管的底部，记录
弹簧的原长l0，即标线1的位置；
将合适尺寸的钩码放进玻璃管，待钩码静止时
再测出弹簧的长度 l，即标线2的位置。求出弹
簧的压缩量（x＝l0－l）和弹力F（等于所支撑
的钩码的重力）；
改变钩码的数量，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。
【制订方案，设计实验】
方案二：压缩弹簧
注意事项：
本实验要求定量测量，因此要尽可能减小实验误差。
刻度尺要________________以减小读数带来的误差，
每次改变悬挂钩码个数后，要待系统_____后再读数。
实验中所提供的刻度尺分度值为1 mm，
应再_____一位。
竖直且紧靠弹簧
稳定
估读
注意事项：
弹簧组盒中说明书已说明每个弹簧的弹性限度，注意
实验时_______________________。
坐标纸上制定标度要让点________________________。
线性拟合：若图像为直线，要让尽量多的点
分布在直线上，不在线上的点均匀分布在直
线的_____，特别远的点_____。
不要超过它的弹性限度
尽量分布到整个坐标纸上
两侧
舍去
根据实验步骤，某次测量采集的数据如下表（l0=8 cm）
【分组实验，采集数据】
次数 项目 1 2 3 4 5 6
弹力 F/N
弹簧总长 l1/cm
弹簧伸长 x/cm
1 2 3 4 5 6
10 12 14 16 18 20
2 4 6 8 10 12
根据表格数据，作出F-x图像。
图像法：
以弹力F为纵坐标，以弹簧的形变量x为横坐标，根据
所测数据在坐标纸上描点；
按照图中各点的分布与走向，作出一条直线，
所画的点不一定正好都在这条直线上，但要
注意使直线两侧的点数大致相同；
以伸长量为自变量，图像代表的函数表达式_______________，
表达式中常数的物理意义：_____________________________。
F= (0.5 N/cm) x
弹簧每伸长1 cm，弹力增大0.5 N
2 4 6 8 10 12
6
5
4
3
2
1
0
【分析论证、得出结论】
胡克定律：在弹性限度内，弹力的大小跟
物体的形变量成正比，即F=kx。
式中k表示弹簧的劲度系数，跟弹簧材料、
粗细、长短等有关；
强调：x 表示形变量，而非弹簧的长度。
罗伯特·胡克
1635-1703
通过F-x图像（斜率）可以求出不同弹簧的弹性系数。
【反思改进】
在实验过程中，可能会出现哪些影响
实验结果的误差？
为减小误差可以采取怎样的措施？
【反思改进】
实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，避免超出弹簧的
__________；
测量长度时，应区别弹簧原长l0、实际长度l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系；
记录数据时要注意弹力及伸长量的对应关系及单位；
弹性限度
为了减小弹簧自身重力带来的影响，应尽量选_____弹簧；
测弹簧原长时应让弹簧_____________________________，
而不是平放在水平面上处于自然伸长状态；
描点作图时，应使尽量多的点落在画出的线上，可允许少
数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的
曲线或直线；
轻质
在不挂钩码时保持自然下垂状态
【反思改进】
例1、某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，实
验时，先把弹簧平放在桌面上，用直尺测出弹簧的原长L0＝4.6 cm，
再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码记下对应
的弹簧长度L，数据记录如下表所示：
（1）根据表中数据在图中作出F-L图线；
（2）由图线可得，该弹簧劲度系数k＝_____N/cm；
（3）图线与L轴的交点坐标大于L0的原因是什么？
50
L0＝4.6 cm
图线与L轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，是因为弹簧自身重力的影响。
练习1、一弹簧测力计的量程是10 N，刻度总长度是5 cm，
该弹簧测力计上弹簧的劲度系数是（ ）
A．200 N/m
B．2 N/m
C．50 N/m
D．5 000 N/m
A
5 cm
探究弹簧
弹力与
形变量
的关系
创设情境，提出问题
制订方案，设计实验
分组实验，采集数据
分析论证，得出结论
规律应用，反思改进
（1）如何测量F？
（2）如何测得x？
（3）如何直观得到F与x的关系？
（1）弹簧的原长
（2）钩码的重力和对应的弹簧的长度
（3）改变钩码个数，重复测量
（1）表格记录数据
（2）在F-x图像中描点连线
（1）结论：胡克定律
（2）应用
（1）实验误差的改进措施
（2）例题解析
弹簧的劲度系数
　　劲度系数，即刚度系数（或称倔强系数、弹性系数）。
它描述单位形变量时所产生弹力的大小。k值大，说明形变单位长度需要的力大，或者说弹簧“韧”。
　　生活中说有的弹簧“软”，有的弹簧“硬”，指的就是劲度系数不同。劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。
两弹簧串联
两弹簧并联
F拉=F1+F2= (k1+k2) x
k并=k1+k2

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