Question

小明同學在實驗室探究彈力和彈簧伸長的關系的探究過程是：
【猜想與假設】彈簧彈力和彈簧伸長成正比例關系.
【設計與進行實驗】
⑴設計如圖所示的實驗裝置進行實驗；

⑵在彈簧下端掛上鉤碼，當分別懸掛10g、20g鉤碼時，記下指針所指的標尺刻度；
⑶將實驗數據記錄在表格中.
⑷整理器材，進行實驗數據分析并得出結論.
【交流與評估】
小明同學將實驗數據記錄在到下表中(重力加速度g=9.8m/s² )

鉤碼質量m/g	0	10	20
標尺刻度x/10－2m	6.00	8.00	10.00

 
他根據實驗數據在坐標紙上用描點法畫出x-m圖像如圖所示,

根據圖像于是小明得出結論：彈簧彈力和彈簧伸長不是正比例關系而是一次函數關系，自己先前的猜想是錯誤的.
⑴請說明小明結論錯誤的原因：___________________________________________________.
⑵這個實驗小明同學在【設計與進行實驗】中的設計方案上還存在的不足之處是：____________________________________________________________________________.

Answer 1

（1）x-m圖像的縱坐標不是彈簧伸長量；（2）以三組測量數據不能得出普遍性物理規律，實驗方案中應設計多測幾組數據，并換用另外的彈簧多進行幾次實驗.

分析：該題考察了應用彈力與彈簧長度關系的圖象分析問題，找出圖線和坐標軸交點的物理意義．
解答：解：（1）x-m圖象的縱坐標不是彈簧伸長量，而是彈簧的總長度，所以小明的結論是錯誤．
（2）該實驗只測量三組數據不足以探究得出物理規律或測量數據太少，應該多測幾組數據以減小實驗誤差，并換用另外的彈簧多進行幾次實驗．
故答案為：（1）x-m圖象的縱坐標不是彈簧伸長量；（2）以三組測量數據不能得出普遍性物理規律，實驗方案中應設計多測幾組數據，并換用另外的彈簧多進行幾次實驗．
點評：在“探究彈簧彈力與彈簧伸長的關系”的實驗中進行數據處理時，注意將物理問題與數學知識有機結合起來．