弹簧测力计的原理弹簧测力计的原理和使用方法 _百科达人

弹簧测力计的原理1

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弹簧受力与弹性形变大小成正比。首先，任何测量都是将某一个物理量与标准比较的过程，而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；其次，弹簧的伸长与所受力的大小成正比。弹簧测力计是一种测力的大小的工具，运用于物理力学，主要由弹簧、挂钩、刻度盘构成。
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。测量前要观察指针，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，若在零刻度线以上，测出来的力比实际的力小。如果弹簧测力计侧放，会使测量数值偏小。压力也会导致一定的误差，压力小的地方量出来的数值偏大。
7.2「弹力」知识模型03：弹簧测力计原理2欢迎来到【胡子物理】，一个值得您信任的掌上物理家教！
知识回顾：
弹性：受力形变，不受力恢复到原来形状的形变叫做弹性形变，能发生弹性形变的物体具有弹性。塑性：受力形变，不受力不能恢复到原来形状的形变叫做塑性形变，不能发生弹性形变的物体具有塑性。弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。今天我们要讲的是弹簧测力计原理
弹簧的伸长量与拉力的关系
如图，是弯弓射箭的图片，关于这个图片同学们应该能知道的事情是：
手给弓弦的拉力和弓弦给手的拉力是一对相互作用力两个力都是弹力：物体由于弹性形变而产生的力手给弓弦的拉力越大，弓弦弯曲的越厉害，同时手所感到的弓弦拉力就越大。又如下图的弹簧：在没有给弹簧施加拉力的时候，弹簧有一个自然长度，我们叫做原长；当给弹簧一个拉力之后，弹簧伸长了，最后伸长到一个新的长度，叫做总长度，包括伸长的长度，一共有三个长度，即：
原长伸长总长度如果我们给弹簧的拉力越大，上面三个长度哪个会变化呢？
很明显，除了原长不会变以外，伸长和总长度都会变化，看来伸长和总长度与拉力的大小有一定关系。
下面是研究弹簧伸长、总长度随着拉力变化的探究实验，我们一起来看一下吧！
这次实验的研究目的是“探究弹簧的长度L与拉力F的关系” 。
在这里，我们一定要弄清他所研究的是哪个长度：原长？伸长？总长？
这就要从数据的分析入手了。
首先，从数据中我们看到，在最开始拉力为0N的时候，弹簧的长度已经是8cm，这说明什么？
这说明这8cm是弹簧的原长，它是不会随着拉力的变化而变化的，所以可以排除“探究原长随拉力的变化规律”这种可能性了。
其次，在初中的数量关系中，我们只学习正比关系，如ρ=m/v 。
所谓正比，就是两个物理量的比值是一个定值，如密度就是这样一个物理量：同一种物质的密度，其质量与体积的比值就是一个定值，且不随着质量、体积的变化而变化。
同理，如果弹簧长度与拉力存在数量关系的话，也不会跑出初中教材的认知范畴，即L/F应该是一个定值，抛出第一列的（0N，8cm）的数据，我们看看后面的数据是否符合正比规律：
12/2=614/3=4.6718/5=3.620/6=3.33 从上面的计算结果可以看出来，弹簧的长度L与拉力F没有这种关系，因为这个长度是总长，而总长包括了一个不变量原长和一个变化量伸长，我们需要把不变量抠出，再去看规律。
最后，我们来看一看伸长与拉力的关系吧！
（12-8）/2=2（14-8）/3=2（18-8）/5=2（20-8）/6=2就是这个了，三个长度中，只有伸长与拉来存在正比关系，绘制成图像如图：
如果考虑弹簧的原长，我们也可以绘制出如下图像
对于这个图像，我们需要注意两件事情：
图像起点不在原点，因为最开始的拉力为0N,而弹簧的长度却不是0cm，而是8cm 。在比较伸长与拉力的关系时，要先减去原长在进行计算比较弹簧伸长量与拉力成正比的前提
虽然弹簧伸长量与拉力成正比，但是这也是有前提的：就是不能超出弹簧的弹性限度，否则弹簧将从弹性形变变成塑性形变，之后就不是正比关系了，这个同学们需要注意一下。
弹簧测力计的原理
利用“伸长量与拉力的关系”,我们可以通过测定弹簧的伸长量，来测量拉力的大小，也就是做成弹簧测力计，其原理是：
在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长

弹簧测力计的原理 弹簧测力计的原理和使用方法

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