例1(天津)在一定的拉力范围内,弹簧受拉力时伸长的长度可能与所受的拉力的大小成正比。为了验证这个猜想,给你一根弹簧、一个铁架台、一把较长的刻度尺和几个相同质量的钩码,请你用这些器材设计一个实验验证这个猜想。要求写出实验步骤和需要测量的实验数据,并设计一个记录数据的表格。
导引:本题是一道设计型的研究性试题,主要考查的内容是力的作用效果、弹簧测力计的原理,同时涉及到刻度尺的使用、钩码的使用。本题的关键在于准确把握“弹簧受到拉力越大弹簧伸长就越长”这个知识点,注意理解弹簧伸长长度与弹簧长度的含义不相同。对要研究的问题进行探究,则要设计合理的数据表格,设计的要求是实验次数要充足,实验数据表格的记录要方便,另外,本题实验步骤的书写要合理、简单和正确。
解:步骤:(1)把弹簧的一端吊在铁架台上,用刻度尺测出弹簧的长度l0
(2)在弹簧的下端挂上一个钩码(设重为G),测出此时弹簧的长度为l1
(3)在弹簧的下端挂上两个钩码(2G),测出此时弹簧的长度为l2
(4) 在弹簧的下端挂上三个钩码(3G),测出此时弹簧的长度为l3