最新彈簧測(cè)力計(jì)資料解析大全
最新彈簧測(cè)力計(jì)資料解析大全
一、彈簧測(cè)力計(jì)的構(gòu)造
二、彈簧測(cè)力計(jì)的原理
彈簧測(cè)力計(jì)主要由彈簧、秤鉤、指針和刻度盤組成.(見圖1)
二、彈簧測(cè)力計(jì)的原理
拉彈簧用的力越大, 彈簧測(cè)力計(jì)伸長(zhǎng)得越長(zhǎng).這與力的作用效果(一是改變物體的形狀;二是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài))中的第一點(diǎn)是符合的,即使用在物體上的外力越大,物體的形變就越大.
例1某同學(xué)研究彈簧的伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
分析以上記錄的數(shù)據(jù)后,能得出的結(jié)論
是:
解析從數(shù)據(jù)中可以看出拉力大小由0.49N增大到0.98N,變成2倍,彈簧的伸長(zhǎng)也由2cm增大到4cm,變成2倍;同樣由0.49N到1.47N,增大到3倍,伸長(zhǎng)也由2cm到6cm,增大到3倍;依此類推,可以得出,拉力增大到幾倍,彈簧的伸長(zhǎng)就增大到幾倍,即彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與它受到的拉力成正比.
這里的伸長(zhǎng)是指現(xiàn)長(zhǎng)度與原長(zhǎng)(不用任何力時(shí)的長(zhǎng)度)的差,切不可與彈簧長(zhǎng)度混為一談.
三、彈簧測(cè)力計(jì)使用前的注意點(diǎn)
1.觀察量程,即測(cè)量范圍,如圖1所示彈簧測(cè)力計(jì)的量程為5N,使用前要估測(cè)所測(cè)力的大小,被測(cè)的力不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程,否則會(huì)損壞彈簧測(cè)力計(jì).
2、觀察彈簧測(cè)力計(jì)的分度值,即最小兩個(gè)刻度間所表示的數(shù)值,了解分度值的大小,有利于正確讀數(shù).如圖1,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N.
3.觀察指針是否指在零刻度線,若不在,應(yīng)調(diào)零,否則測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確.如圖2,不用任何力時(shí)指針在零刻度值下方,測(cè)量后讀數(shù)時(shí)就將指針上方的一段值讀進(jìn)去了,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大.
4.使用彈簧測(cè)力計(jì)之前,應(yīng)輕輕來(lái)回拉動(dòng)掛鉤幾次,目的是看彈簧是否跟外殼相碰、摩擦,是否有不靈活的現(xiàn)象.
四、彈簧測(cè)力計(jì)使用過(guò)程中的注意點(diǎn)
1.無(wú)論彈簧測(cè)力計(jì)是豎放、橫放、斜放,彈簧的軸線與所測(cè)力的方向都要一致,彈簧、秤鉤不能和外殼產(chǎn)生摩擦,否則結(jié)果就會(huì)不準(zhǔn)確.
2.觀察時(shí)視線要與刻度盤垂直.
3.讀數(shù)時(shí),指針往往不一定正好指在某一刻度線上,粗略測(cè)量時(shí),靠近哪條線,就讀那條線的數(shù)值,初中物理測(cè)量長(zhǎng)度需記錄到分度值的下一位,即必須估測(cè)一位,其他如質(zhì)量、時(shí)間、溫度、力、電壓、電流等估測(cè)不作要求
例2如圖2所示,關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)的使用,圖中正確的是
解析B圖手拉掛鉤時(shí)向上拉,由于彈簧測(cè)力計(jì)自身的重力,未拉之前彈簧先伸了一點(diǎn)而使測(cè)量結(jié)果偏大;C圖力的方向沒有與彈簧軸線方向一致;D圖測(cè)力前沒有先調(diào)零.=
所以A正確.
例3一位同學(xué)在自制彈簧測(cè)力計(jì)前,取某一規(guī)格的彈簧來(lái)做實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如下:
(1)分析這些數(shù)據(jù)可以得出什么結(jié)論
(2)用這種規(guī)格的彈簧做彈簧測(cè)力計(jì),它的測(cè)量范圍是多大
(3)用這種規(guī)格的彈簧做成的彈簧測(cè)力計(jì),在原長(zhǎng)100mm處定為零刻度,以后每伸長(zhǎng)5mm劃一刻度,標(biāo)記為1、2且將相鄰的兩個(gè)刻度間均勻分成5小格,則該彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為多少?
解析100mm是拉力為零時(shí)的原長(zhǎng),每增加1N,彈簧伸長(zhǎng)量增加5mm,在5N以后,沒有這個(gè)規(guī)律,所以本題解法如下:
(1)分析這些數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:在一定范圍內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)跟所受拉力成正比(一定要強(qiáng)調(diào)在一定范圍內(nèi)
(2)測(cè)量范圍是0~5N;
(3)每伸長(zhǎng)5mm劃一刻度,即每增加1N劃一刻度,又在相鄰兩個(gè)刻度間均勻分成5小格,每小格是0.2N,所以分度值是0.2N.
這是一道對(duì)能力要求較高的實(shí)驗(yàn)題,考查了彈簧測(cè)力計(jì)的制作原理及怎樣使用彈簧測(cè)力計(jì)的有關(guān)知識(shí).
例4如圖1所示的彈簧測(cè)力計(jì),用十分簡(jiǎn)潔的文字為它寫一份使用說(shuō)明書.
解析這是一條小綜合的簡(jiǎn)答題,考查識(shí)圖能力及正確使用彈簧測(cè)力計(jì)的知識(shí),并且學(xué)會(huì)用物理術(shù)語(yǔ)十分簡(jiǎn)潔地寫一份儀器使用說(shuō)明書.首先要能夠根據(jù)圖示知道這只彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍、分度值,其次要知道彈簧測(cè)力計(jì)的作用,這是一道開放性題目.
參考答案如下:
使用彈簧測(cè)力計(jì),最大測(cè)量值不能超過(guò)5N;
用前要將指針調(diào)在零刻度線上,即調(diào)零;
彈簧測(cè)力計(jì)使用前首先要輕輕來(lái)回拉動(dòng)幾下;
測(cè)量力時(shí),要使彈簧測(cè)力計(jì)內(nèi)彈簧伸長(zhǎng)方向跟所測(cè)力的方向在一條直線上.
例5小明同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼探究彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧所受拉力的關(guān)系,下表是小強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(在一定范圍內(nèi)).
(1)請(qǐng)你幫小明完成上表的空白處;
(2)在坐標(biāo)圖3中畫出彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧受到拉力大小的關(guān)系圖;
(3)請(qǐng)你說(shuō)明彈簧測(cè)力計(jì)上相鄰兩刻度線間的距離為什么總是相等的
解析第(1)小題中,要求我們填出伸長(zhǎng)量,而伸長(zhǎng)量是現(xiàn)在的長(zhǎng)度與原長(zhǎng)之差,由表中可知當(dāng)彈簧受到的拉力為零時(shí),得到原長(zhǎng)為6.0cm,這樣由左向右的四空中分別是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,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表先描點(diǎn)然后用平滑曲線將這些點(diǎn)連接起來(lái)
第(3)小題中,因每相鄰兩刻度線所代表的力的大小是一樣的,而彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與它受到的拉力成正比,所以每相鄰兩刻度間的間距一定是相等的