探究弹力与弹簧伸长量的关系
验证胡克定律
在弹簧下端依次挂上不同数量的钩码，测量弹簧的伸长量，作 F—x 图像并求劲度系数。
配套虚拟仿真：探究弹力与弹簧伸长量的关系（虚拟探究）
在弹簧下端依次挂上不同数量的钩码，测量弹簧的伸长量，作 F—x 图像并求劲度系数。
实验目的
- 探究弹簧弹力与伸长量的关系。
- 会用图像法处理实验数据。
- 会由图像斜率求弹簧的劲度系数。
实验原理
在弹性限度内，弹簧的弹力 F 与弹簧的伸长量 x 成正比：F = kx（胡克定律）。
其中 k 为弹簧的劲度系数，单位 N/m，由弹簧本身的材料、粗细和长度决定。
悬挂钩码静止时，弹簧的弹力等于钩码的重力，因此 F = mg。以 F 为纵轴、x 为横轴作图，图线是一条过原点的直线，斜率即为 k。
关键公式 / 方程式
F = kx
实验器材
铁架台、弹簧
钩码若干（每个质量已知）
刻度尺（毫米刻度）
指针、坐标纸
实验步骤
1
悬挂弹簧
把弹簧竖直悬挂在铁架台上，旁边竖直放置刻度尺，记录弹簧自然下垂时指针的位置 x₀。
2
逐次挂钩码
依次挂 1、2、3…个钩码，每次待静止后读出指针位置并计算伸长量 x。
3
计算弹力
根据钩码质量计算每次的弹力 F = mg。
4
作图求 k
以 x 为横轴、F 为纵轴描点连线，由直线斜率求出劲度系数 k。
5
换弹簧复测
换用另一根劲度系数不同的弹簧重复实验，比较两根弹簧的 k 值。
实验现象
钩码越多，弹簧伸长量越大。
描点连线后得到的图线是一条过原点的直线，说明弹力与伸长量成正比。
实验结论
结论
在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比，即 F = kx。图线的斜率就是弹簧的劲度系数 k，斜率越大说明弹簧越「硬」。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
钩码要挂稳，不要超载，避免超过弹性限度使弹簧永久变形。
刻度尺竖直放置，读数时视线正对刻度线。