弹簧测力计的原理,如何使用弹簧测力计?

   2020-03-01 10:45 8450
核心提示:弹簧测力计的原理弹簧测力计的原理是(在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比),这是初中水平要求,定性描述。如果
弹簧测力计的原理
 
弹簧测力计的原理是(在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比),这是初中水平要求,定性描述。如果是高中水平,则弹簧测力计的原理是(胡克定律),定量描述。
胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。
 
胡克定律的表达式为F=k·x或△F=k·Δx,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
 
弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。在现代,仍然是物理学的重要基本理论。胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力Ff和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= -k·x 。k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。
 
在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,即F=kx。
 
F为弹力的大小也就是拉力, k为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,单位的符号是N/m,x为弹簧伸长或缩短的长度。
 
在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长。
 
任何测量都是将某一个物理量与标准(即单位)比较的过程,力的测量就是将力的作用效果与已知力的作用效果比较的过程。如果一个力的作用效果与1N力的作用效果相同,这个力的大小就是1N。
弹簧测力计的使用方法:
 
1、校零:检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调节至对齐。
 
2、测量:测力时,要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,且弹簧不能靠在刻度盘上。不能超过量程使用。
 
3、读数:读书时视线要与刻度盘垂直。

如何使用弹簧测力计?
 
使用前:
 
1.拉动弹簧:反复拉动弹簧(拉重了会损坏弹簧),防止其卡住,摩擦,碰撞。
 
2.了解量程:知道测量力的最大范围(量程)是多少。
 
3.明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格,最小一格表示多少牛(N)。
 
4.校零:检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调节至对齐。
使用中:
 
1.不能超量程使用.(天平,量筒,量杯等都不能超量程使用,但刻度尺除外)
 
(补充说明:因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计,并且造成塑性形变,导致误差。而且超量程使用了,会导致测不出准确的力,比如一个6N的力,你用一个量程为5N的弹簧测力计测,指针指向5N,但是实际上是6N,就产生了误差。)
 
2.同方向:测力时,要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,且弹簧不能靠到刻度盘上。
 
3.视线要与刻度盘垂直。
 
使用后:
 
调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。
 
注意事项:所测物体受到拉力不能超过量程。
 
测量力的大小的工具叫测力计,在实验室常用的测力计是弹簧测力计,握力计和拉力计。
 
提醒:如果指针在零刻度线以上或者以下,这时候没有把指针调节至0,就会产生误差。
 
在零刻度线以上,测出来的力比实际的力大,反之在零刻度线以下,测出来的力比实际的力小。
 
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