题目内容
通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系”实验,我们知道在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或压缩)量成正比,并且不同的弹簧,其劲度系数不同。己知一根原长为L0、劲度系数为的长弹簧A,现把它截成长为和的B、C两段,设B段的劲度系数为、C段的劲度系为,关于、、的大小关系,同学们做出了如下猜想。
甲同学:既然是同一根弹簧截成的两段,所以,
乙同学:同一根簧截成的两段,越短劲度系数越大,所以
两同学:同一根簧截成的两段,越长劲度系数越大,所以
【小题1】为了验证猜想,可以通过实验来完成,实验所需的器材除铁架台外,还需要的器材有 。
【小题2】简要写出实验步骤
【小题3】右图是实验得到的图线,根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系?
【小题1】刻度尺,己知质量且质量相等的钩码(或弹簧测力计)
【小题2】实验步骤:
a、将弹簧B挂在铁架台上,用刻度尺测量其长度LB
b、将弹簧B的下端挂上钩码,记下钩码的个数并用刻度尺测量弹簧长度L1
c、计算弹簧的弹力,由计算出弹簧伸长度,由计算弹簧的劲度系数
d、改变钩码个数重复b、c并求出B的劲度系数K2的平均值
【小题3】同一根弹簧上截下的几段,越短弹簧劲度系数越大
解析
通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验,我们知道:在弹性限度内,弹簧弹力F与形变量x成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同.某中学的探究学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关.该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系,现有A,B,C,D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧.
(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,甲、乙有一名同学的看法是正确的.你认为正确的是________(填“甲”或“乙”),就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节________(填序号).
A.分析与论证 B.进行实验与收集证据
C.猜想与假设 D.制定计划与设计实验
(2)为验证甲、乙谁的看法正确,可通过实验完成,实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外,还需要的实验器材是________.
(3)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示.
实验数据记录(g=10 m/s2)
| 原长 | 钩码质量 | 弹簧长度 | 弹簧伸 长量x | 弹簧劲度 系数k |
弹簧A | 10.00 cm | 0.3 kg | 13.00 cm | 3.00 cm | 100 N/m |
弹簧B | 15.00 cm | 0.1 kg | 16.49 cm | 1.49 cm | 67.1 N/m |
弹簧C | 20.00 cm | 0.2 kg | 24.00 cm | ||
弹簧D | 30.00 cm | 0.1 kg | 32.99 cm | 2.99 cm | 33.4 N/m |
请完成上表,从中得出的结论为:________.