最新彈簧測力計資料解析大全
最新彈簧測力計資料解析大全
一、彈簧測力計的構(gòu)造
二、彈簧測力計的原理
彈簧測力計主要由彈簧、秤鉤、指針和刻度盤組成.(見圖1)
二、彈簧測力計的原理
拉彈簧用的力越大, 彈簧測力計伸長得越長.這與力的作用效果(一是改變物體的形狀;二是改變物體的運動狀態(tài))中的第一點是符合的,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)研究彈簧的伸長與拉力的關(guān)系,實驗數(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,彈簧的伸長就增大到幾倍,即彈簧伸長的長度與它受到的拉力成正比.
這里的伸長是指現(xiàn)長度與原長(不用任何力時的長度)的差,切不可與彈簧長度混為一談.
三、彈簧測力計使用前的注意點
1.觀察量程,即測量范圍,如圖1所示彈簧測力計的量程為5N,使用前要估測所測力的大小,被測的力不能超過彈簧測力計的量程,否則會損壞彈簧測力計.
2、觀察彈簧測力計的分度值,即最小兩個刻度間所表示的數(shù)值,了解分度值的大小,有利于正確讀數(shù).如圖1,彈簧測力計的分度值為0.2N.
3.觀察指針是否指在零刻度線,若不在,應(yīng)調(diào)零,否則測量結(jié)果不準(zhǔn)確.如圖2,不用任何力時指針在零刻度值下方,測量后讀數(shù)時就將指針上方的一段值讀進去了,導(dǎo)致測量結(jié)果偏大.
4.使用彈簧測力計之前,應(yīng)輕輕來回拉動掛鉤幾次,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、彈簧測力計使用過程中的注意點
1.無論彈簧測力計是豎放、橫放、斜放,彈簧的軸線與所測力的方向都要一致,彈簧、秤鉤不能和外殼產(chǎn)生摩擦,否則結(jié)果就會不準(zhǔn)確.
2.觀察時視線要與刻度盤垂直.
3.讀數(shù)時,指針往往不一定正好指在某一刻度線上,粗略測量時,靠近哪條線,就讀那條線的數(shù)值,初中物理測量長度需記錄到分度值的下一位,即必須估測一位,其他如質(zhì)量、時間、溫度、力、電壓、電流等估測不作要求
例2如圖2所示,關(guān)于彈簧測力計的使用,圖中正確的是
解析B圖手拉掛鉤時向上拉,由于彈簧測力計自身的重力,未拉之前彈簧先伸了一點而使測量結(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)在自制彈簧測力計前,取某一規(guī)格的彈簧來做實驗,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)格的彈簧做彈簧測力計,它的測量范圍是多大
(3)用這種規(guī)格的彈簧做成的彈簧測力計,在原長100mm處定為零刻度,以后每伸長5mm劃一刻度,標(biāo)記為1、2且將相鄰的兩個刻度間均勻分成5小格,則該彈簧測力計的分度值為多少?
解析100mm是拉力為零時的原長,每增加1N,彈簧伸長量增加5mm,在5N以后,沒有這個規(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),彈簧的伸長跟所受拉力成正比(一定要強調(diào)在一定范圍內(nèi)
(2)測量范圍是0~5N;
(3)每伸長5mm劃一刻度,即每增加1N劃一刻度,又在相鄰兩個刻度間均勻分成5小格,每小格是0.2N,所以分度值是0.2N.
這是一道對能力要求較高的實驗題,考查了彈簧測力計的制作原理及怎樣使用彈簧測力計的有關(guān)知識.
例4如圖1所示的彈簧測力計,用十分簡潔的文字為它寫一份使用說明書.
解析這是一條小綜合的簡答題,考查識圖能力及正確使用彈簧測力計的知識,并且學(xué)會用物理術(shù)語十分簡潔地寫一份儀器使用說明書.首先要能夠根據(jù)圖示知道這只彈簧測力計的測量范圍、分度值,其次要知道彈簧測力計的作用,這是一道開放性題目.
參考答案如下:
使用彈簧測力計,最大測量值不能超過5N;
用前要將指針調(diào)在零刻度線上,即調(diào)零;
彈簧測力計使用前首先要輕輕來回拉動幾下;
測量力時,要使彈簧測力計內(nèi)彈簧伸長方向跟所測力的方向在一條直線上.
例5小明同學(xué)做實驗時,在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼探究彈簧的伸長量與彈簧所受拉力的關(guān)系,下表是小強同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)(在一定范圍內(nèi)).
(1)請你幫小明完成上表的空白處;
(2)在坐標(biāo)圖3中畫出彈簧的伸長量與彈簧受到拉力大小的關(guān)系圖;
(3)請你說明彈簧測力計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,要求我們填出伸長量,而伸長量是現(xiàn)在的長度與原長之差,由表中可知當(dāng)彈簧受到的拉力為零時,得到原長為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)實驗數(shù)據(jù)表先描點然后用平滑曲線將這些點連接起來
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,而彈簧伸長的長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