解析:在设计实验时,首先要选择实验仪器,其次要设计实验步骤,最后处理、分析实验数据.
答案:(1)准备橡皮条、测力计、坐标纸、铅笔、直尺等.
(2)将橡皮条的一端固定,另一端拴一绳扣.
(3)用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长x0,记录在表格中.
(4)用测力计挂在绳扣上,测出在不同拉力F1、F2、F3……的情况下橡皮条的长度x10、x20、x30……
(5)计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量x1、x2、x3……
(6)以橡皮条的伸长量为横坐标,以对应的拉力为纵坐标在坐标纸上建立坐标系、描点,并用平滑的曲线作出Fxi图.
(7)测量曲线与x轴包围的面积S,这个面积在数值上等于外力克服橡皮条的弹力所做的功,也就是弹力所做负功的数值.
变式训练 举出几个利用弹性势能的事例,并分析能的转化情况.
答案:体育比赛中使用的弓箭,当拉弯弓时储存了弹性势能,释放弓弦后弹性势能转化为箭的动能,使箭获得较大速度飞出;撑杆跳中的杆弯曲时储存的弹性势能转化为运动员的动能,使得运动员具有较大的初速度,跳到更高的高度.