彈簧測力計(ji)的原理及使用
一(yī)、彈簧測力計的構(gou)造
彈簧測力計主(zhu)要由彈簧、秤鈎、指(zhǐ)針和刻度盤組成(chéng).(見🔞圖1)
二、彈簧測力(li)計的原理
拉彈簧(huáng)用的力越大，彈簧(huang)伸長得越長.這與(yu)力的作用效果（一(yī)是改變物體的形(xing)狀；二是改變物體(tǐ)的運動狀态）中🈲的(de)第🔞一點是符合的(de)，即使用在物體上(shang)的外力越大，物體(tǐ)的形變就越大.
例(li)1某同學研究彈簧(huáng)的伸長與拉力的(de)關系，實驗數據如(ru)下👌表：
分析以上記(jì)錄的數據後，能得(de)出的結論
是：.
解析(xī)從數據中可以看(kan)出拉力大小由0．49N增(zēng)大到0．98N，變成2倍，彈簧(huang)的伸長也由2cm增大(dà)到4cm，變成2倍；同樣由(yóu)0．49N到1．47N，增大♍到3倍，伸長(zhang)也由2cm到6cm，增大到3倍(bèi)；依此類推，可以得(dé)出，拉🌈力增大到幾(ji)倍，彈簧的伸長就(jiu)⭕增大到❗幾倍，即彈(dan)簧伸長的長🧡度與(yu)它受到的拉力成(cheng)正比.
這裡的伸長(zhang)是指現長度與原(yuán)長(不用任何力時(shí)的長度)的差，切不(bú)可與彈簧長度混(hun)為一談.
三、彈簧測(cè)力計使用前的注(zhu)意點
1.觀察量程，即(ji)測量範圍，如圖1所(suǒ)示彈簧測力計的(de)量程🌏為5N，使用前要(yao)估測所測力的大(da)小，被測的力不能(néng)💃🏻超過彈簧測力計(jì)的☁️量程，否則會損(sǔn)壞彈簧測力計.
2．觀(guān)察彈簧測力計的(de)分度值，即最小兩(liǎng)個刻度間所表示(shi)的數值🚶，了解分度(du)值的大小，有利于(yú)正确讀數.如圖1，彈(dàn)簧測力計的分度(dù)🍉值為0．2N.
3．觀察指針是(shi)否指在零刻度線(xiàn)，若不在，應調零，否(fou)則測量結果不準(zhun)确.如圖2(d)，不用任何(he)力時指針在零刻(ke)度值下方，測量💜後(hòu)讀數時就将指針(zhen)上方的一段值讀(dú)進去了，導緻測量(liàng)結果偏大.
4．使用彈(dàn)簧測力計之前，應(ying)輕輕來回拉動挂(guà)鈎幾次，目的是看(kàn)彈簧是否跟外殼(ke)相碰、摩擦，是否有(you)不靈✍️活的現象.
四(sì)、彈簧測力計使用(yòng)過程中的注意點(dian)
1.無論彈簧測力計(jì)是豎放、橫放、斜放(fang)，彈簧的軸線與所(suǒ)測力的♍方向都要(yao)一緻，彈簧、秤鈎不(bú)能和外殼産生摩(mo)擦，否☔則結🌈果就會(hui)不準确.
2.觀察時視(shi)線要與刻度盤垂(chuí)直.
3.讀數時，指針往(wang)往不一定正好指(zhǐ)在某一刻度線上(shang)，粗略測量時，靠近(jìn)哪條線，就讀那條(tiao)線的數值，初中物(wù)理㊙️測量長度需記(jì)錄到分度值的下(xia)一位，即必須估測(ce)一位，其他如質量(liàng)、時間、溫⛹🏻♀️度、力、電壓(ya)、電流等估測不作(zuo)要求.
例2如圖2所示(shi)，關于彈簧測力計(jì)的使用，圖中正确(què)的是（）.
解析B圖手拉(la)挂鈎時向上拉，由(yóu)于彈簧測力計自(zi)身✍️的🌈重力，未拉之(zhi)前彈簧先伸了一(yi)點而使測量結果(guo)偏大；C圖力的方🔴向(xiàng)沒有與彈簧軸線(xian)方向一緻；D圖測力(lì)前沒有先調零.
所(suo)以A正确.
例3一位同(tong)學在自制彈簧測(cè)力計前，取某一規(guī)格的彈簧來🌈做💃🏻實(shí)驗，記錄數據如下(xia)：
（1）分析這些數據可(kě)以得出什麼結論(lun)?
（2）用這種規格的彈(dan)簧做彈簧測力計(jì)，它的測量範圍是(shi)多大?
（3）用這種規格(ge)的彈簧做成的彈(dàn)簧測力計，在原長(zhǎng)100mm處定為零刻度，以(yǐ)後每伸長5mm劃一刻(ke)度，标記為1、2、3……，且将相(xiàng)❗鄰的兩個刻度間(jian)均勻分成5小格，則(zé)該彈簧測力計👅的(de)分度值為多少?
解(jiě)析100mm是拉力為零時(shi)的原長，每增加1N，彈(dàn)簧伸長量增加5mm，在(zai)5N以後🏃♂️，沒有這個規(gui)律，所以本題解法(fa)如下：
（1）分析這些數(shu)據得出的結論是(shì)：在一定範圍内，彈(dan)簧的伸長📐跟所受(shou)拉力成正比（一定(ding)要強調“在一定範(fan)圍内”）；
（2）測量範圍是(shi)0～5N；
（3）每伸長5mm劃一刻度(dù)，即每增加1N劃一刻(ke)度，又在相鄰兩個(gè)刻💘度間均勻分成(cheng)5小格，每小格是0．2N，所(suo)以分度值是0．2N.
這是(shì)一道對能力要求(qiu)較高的實驗題，考(kao)查了彈簧測力計(jì)的制作原理及怎(zen)樣使用彈簧測力(lì)計的有關知識.
例(li)4如圖1所示的彈簧(huáng)測力計，用十分簡(jian)潔的文字為它寫(xiě)一🤞份🈲使用說明書(shu).
解析這是一條小(xiao)綜合的簡答題，考(kao)查識圖能力及正(zheng)确使用彈簧測力(li)計的知識，并且學(xue)會用物理術語十(shi)👄分簡🈲潔地寫一份(fen)儀器使用說明書(shū).首先要能夠根據(ju)圖示知道這隻彈(dàn)簧測力計的測量(liang)範圍、分度值，其次(ci)要知道彈🤞簧測力(lì)計的作用，這是一(yī)道開放性題目.
參(cān)考答案如下：
使用(yòng)彈簧測力計，最大(da)測量值不能超過(guò)5N；
使用前要将指針(zhēn)調在零刻度線上(shàng)，即調零；
彈簧測力(lì)計使用前首先要(yào)輕輕來回拉動幾(jǐ)下；
測量力時，要使(shi)彈簧測力計内彈(dàn)簧伸長方向跟所(suǒ)測力的🔱方🔞向在一(yi)條直線上.
例5小明(ming)同學做實驗時，在(zai)豎直懸挂的彈簧(huang)下加鈎碼探究🈲彈(dan)簧的伸長量與彈(dan)簧所受拉力的關(guān)系，下表是♉小強同(tóng)學的實驗數據(在(zai)一定範圍内).
(1)請你(nǐ)幫小明完成上表(biao)的空白處；
(2)在坐标(biao)圖3中畫出彈簧的(de)伸長量與彈簧受(shòu)到拉力大小的🏃🏻♂️關(guan)系😍圖；
(3)請你說明彈(dan)簧測力計上相鄰(lin)兩刻度線間的距(jù)離為什麼📧總是相(xiang)等的？
解析第(1)小題(ti)中，要求我們填出(chū)伸長量，而伸長量(liang)是現在❌的長🐪度與(yu)原長之差，由表中(zhong)可知當彈簧受到(dào)的拉力為零時，得(dé)到原長為6．0cm，這樣由(you)左向右的四空中(zhong)分别是8．4cm-6．0cm=2．4cm、9．6cm-6．０cm=3．6cm、10．8cm-6．０cm=4．8cm、12．０cm-6．０cm=6．０cm.
第(2)小題中(zhong)，根據實驗數據表(biao)先描點然後用平(ping)滑曲線将這些點(diǎn)連接起來，作圖如(rú)圖4.
第(3)小題中，因每(měi)相鄰兩刻度線所(suǒ)代表的力的大小(xiao)是🏃🏻♂️一樣🙇♀️的，而👣彈簧(huáng)伸長的長度與它(ta)受到的拉力成正(zheng)比，所以每相鄰兩(liǎng)刻度間的間距一(yī)定是相等的.
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