今日实验：胡克定律（来源：人教版高中物理必修一第三章）

按按自己的脸颊，会发现，按得越深，脸颊会受到越大的力的作用。我们今天就来探索一下弹簧弹力与伸长量之间的定量关系（验证胡克定律）。

课本知识：“物体在力的作用下形状或者体积发生改变，叫做形变。有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状。这个限度叫做弹性限度。”

（一）实验材料

电脑1台（Logger Pro软件），采集器LabQuest 2或LabQuest mini 1个，威尼尔双范围力传感器（DFS-BTA）1个，小木棍1根，弹簧1个，尺子1把，100g砝码1个（校准用）。

（二）实验步骤

1、将双范围力传感器通过采集器连到电脑（如果有需要，实验前用100g砝码校准双范围力传感器）。

2、将弹簧一端勾在小木棍上，另一端勾在力传感器钩上（本实验中力传感器选择±10N量程比较适合）。

3、点数据采集按钮，将模式改成“事件配记录”。

4、开始采集：点采集按钮，在原长基础上分别将弹簧拉长1cm、2cm、5cm、10cm，并分别保留数据。

5、用自动比例按钮调整数据图，并点击线性拟合按钮。

6、收好器材，整理实验桌。

（三）实验分析

数据图

数据表

由以上数据表和数据图，可以表明：弹簧在发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即F=kx，其中斜率k=0.7789，即为弹簧的劲度系数。

（四）问题分析

实验中不要将弹簧拉得过度，不能超过其弹性限度。可以用弹性系数一样的两个弹簧其中一个做预实验，看看拉到多长就不能回弹了。

本实验的弹簧只能压缩很短长度，故不适宜验证弹力大小与缩短量的定量关系。