胡克定律實驗報告

1、本文格式為word版，下載可任意編輯胡克定律實驗報告 20xx 報 告 匯 編 compilation of reports 報告文檔借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯有用文檔 胡克定律及其拓展（傳統(tǒng)試驗） 試驗?zāi)康?1.探究彈性限度內(nèi)引起彈簧形變的外力 f 與彈簧的形變量 x 之間是否成正比，即驗證 f x 是否成立； 2.探究彈性限度內(nèi)彈簧的勁度系數(shù)與其匝數(shù)之間是否成反比，即驗證 k 1n是否成立。 3.用作圖標(biāo)記法直接獵取 f-x 的圖像 試驗原理 胡克定律的表達式為 f=-kx 或f=-kx，其中 k 是常數(shù)，是物體的勁度（倔強）系數(shù)。在國際單位制中，f 的單位是牛，x 的單位是米，它是形變量

2、（彈性形變），k 的單位是牛/米。勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長（或縮短）單位長度時的彈力。 彈性定律是胡克最重要的發(fā)覺之一，也是力學(xué)最重要基本定律之一。胡克的彈性定律指出：彈簧在發(fā)生彈性形變時，彈簧的彈力 f 和彈簧的伸長量（或壓縮量）x 成正比，即 f= -kx 。k 是物質(zhì)的彈性系數(shù)，它由材料的性質(zhì)所打算，負號表示彈簧所產(chǎn)生的彈力與其伸長（或壓縮）的方向相反。 1.用彈簧掛鉤上加肯定質(zhì)量的鉤碼，使得彈簧發(fā)生形變，其形變量（伸長量）為x，通過計算驗證 f x ； 2.掌握彈簧的匝數(shù) n，然后通過計算求出彈簧的勁度系數(shù) k 并驗證 k 1n。 3.用作圖標(biāo)記法畫出 f-x 圖像 試驗器材 刻度

3、尺、鐵架臺（帶鐵夾）四個彈簧 白板 卷尺 鉤碼 試驗步驟 課題一： 報告文檔借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯有用文檔 1.固定彈簧，用刻度尺測出彈簧長度 l 0 ； 2.在其彈性限度內(nèi)用鉤碼在彈簧掛鉤上加一個力 f 1 ，用刻度尺測出彈簧此時長度l 1 ； 3.仿照步驟 2，得到 f 2 ，f 3 ，f 4 ，f 5 ，f 6 和 l 2 ，l 3 ，l 4 ，l 5 ，l 6 ； 4.換用另一根彈簧，重復(fù) 1-3 步； 5.整理器材。 課題二： 1.固定彈簧，用刻度尺測出彈簧長度 l 0 ； 2.使彈簧匝數(shù)為 n 1 ，在其彈性限度內(nèi)用鉤碼在彈簧掛鉤上加一個力 f 1 ，用刻度尺測出彈簧此時長度

4、l 1 ； 3.仿照步驟 2，得到 n 2 ，n 3 ，n 4 ，n 5 ，n 6 ，f 2 ，f 3 ，f 4 ，f 5 ，f 6 和 l 2 ，l 3 ，l 4 ，l 5 ，l 6 ； 4.換用另一根彈簧，再重復(fù) 1-3 步 5 次； 5.整理器材。 圖一 圖二 圖三 報告文檔借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯有用文檔 課題三： 1.將四個彈簧懸掛在鐵架臺上，用毫米刻度尺量出彈簧的長度。 2.在彈簧下掛 1 個鉤碼，用毫米刻度尺量出此時彈簧的長度 l 1 。 3.分別在彈簧下掛 2、3、4 個鉤碼，依次量出相應(yīng)的彈簧長度 l 2 l 3 l 4 。 5.以力為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)

5、紙上描點。 6.根據(jù)坐標(biāo)圖中各點的分布與走向，嘗試作出一條平滑的直線。所畫的點不肯定正好在這條直線上，但要留意使直線兩側(cè)的點數(shù)大致相同 7.用作圖標(biāo)記法直接獵取 f-x 的圖像 8.整理器材 試驗數(shù)據(jù)的處理和分析 課題一 f（n） l 0 （cm） l（cm） x=l-l 0 （cm） kfx= (nm-1 ) 1 0.5 10.00 11.90 1.90 26.3 2 1.0 10.00 14.00 4.00 25 3 1.5 10.00 16.00 6.00 25 4 2.0 10.00 18.00 8.00 25 5 2.5 10.00 19.90 9.90 25.3 6 3.0 10.

6、00 21.90 11.90 25.2 f（n） l 0 （cm） l（cm） x=l-l 0 （cm） kfx= (nm-1 ) 1 0.5 9.50 12.80 3.30 15.2 2 1.0 9.50 16.20 6.70 14.9 3 1.5 9.50 19.50 10.00 15 4 2.0 9.50 22.80 13.30 15 5 2.5 9.50 26.00 16.50 15.2 6 3.0 9.50 29.30 19.80 15.2 課題二 表一 表二 表三 報告文檔借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯有用文檔 f（n） l 0 （cm） l（cm） x=l-l 0 （cm） kfx=

7、 (nm-1 ) n 1n 1 0.5 8.10 9.60 1.50 33.3 30 0.033 2 1.0 8.10 11.10 3.00 33.3 30 0.033 3 1.5 8.10 12.60 4.50 33.3 30 0.033 4 2.0 8.10 14.10 6.00 33.3 30 0.033 f（n） l 0 （cm） l（cm） x=l-l 0 （cm） kfx= (nm-1 ) n 1n 1 0.5 10.00 12.50 2.50 20 50 0.020 2 1.0 10.00 14.80 4.80 20.8 50 0.020 3 1.5 10.00 17.40 7.

8、40 20.3 50 0.020 4 2.0 10.00 19.80 9.80 20.4 50 0.020 f（n） l 0 （cm） l（cm） x=l-l 0 （cm） kfx= (nm-1 ) n 1n 1 0.5 12.10 15.40 3.30 15.2 70 0.0143 2 1.0 12.10 18.70 6.60 15.2 70 0.0143 3 1.5 12.10 22.00 9.90 15.2 70 0.0143 4 2.0 12.10 25.20 13.10 15.3 70 0.0143 數(shù)據(jù)處理 課題一 表四 表五 報告文檔借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯有用文檔 課題二 表

9、六 表七 報告文檔借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯有用文檔 課題三 試驗結(jié)論 1.在彈性限度內(nèi)，引起彈簧形變的外力 f 與彈簧的形變量 x 之間成正比關(guān)系，即f x； 2.在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)與其匝數(shù)之間成反比關(guān)系，即 k 1n。 誤差分析 1.在刻度尺讀數(shù)時可能存在肯定的偶然誤差，但可以通過多次重復(fù)操作削減偶然表八 圖五 報告文檔借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯有用文檔 誤差對試驗造成的影響； 2.在掌握彈簧匝數(shù)時，未保證每次操作時匝數(shù)為整數(shù)，造成偶然誤差。 3.系統(tǒng)誤差，由于彈簧自身重力，測得的彈簧原長會有誤差。 留意事項 1.在刻度尺讀數(shù)時可能存在肯定的偶然誤差，多次重復(fù)操作，減小誤差。 2.試驗中必需保證所測的力在彈簧的彈性限度內(nèi) 3.保持彈簧豎直，別和白板有摩擦 4.彈簧不宜過軟以免彈簧被拉伸時超出它的彈性限度 思索題 （一）設(shè)計胡克定律試驗時，彈簧豎直懸掛好，還是水平放置好？ 水平放置好。二者微小的變化其實反映的是試驗測量內(nèi)容的問題: 彈簧豎直懸掛測量時, 由于彈簧自身重力的影響, 實際上測的不是彈力與形變量的關(guān)系, 而是彈簧彈力變化量與彈簧形變量的變化量之間的關(guān)系; 而彈簧水平放置測量的才是彈簧彈力與形變量的關(guān)系。 （二）本試驗中那些因素能夠使試驗結(jié)果產(chǎn)生誤差?如何提高精度？ 1.用刻度尺讀數(shù)時產(chǎn)生偶然誤差。多