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弹力的应用弹簧测力计原理

弹力的应用弹簧测力计原理

1. 什么是弹簧测力计?

弹簧测力计是一种常用的力量检测工具,主要通过测量物体受力时产生的弹力来确定受力大小。它由弹簧和测力表组成,广泛应用于各个领域,如工业生产、科学实验以及机械设计等。

2. 弹力的应用原理

弹簧测力计的工作原理基于弹力的应用。当一个物体受到外力作用时,会产生变形,而这个变形所产生的恢复力就是弹力。测力计利用这个原理,通过测量弹簧伸缩产生的变形,从而推断受力的大小。

3. 弹簧测力计的结构

弹簧测力计主要由以下几个部分组成:

•弹簧:用于接受外力并发生弹性变形。

•游标指针:用于指示测力的大小。

•刻度盘:用来显示受力的数值。

•拉力杆:通过外力作用于弹簧上,使其发生变形。

4. 弹簧测力计的使用

使用弹簧测力计时,需要注意以下几点:

•将弹簧测力计固定在被测物体上。

•保持测力计的水平,确保测力计可以准确地测量外力。

•慢慢施加外力,观察测力计指针的变化。

•读取测力计上的刻度盘数值,或者将其连接到计算机进行数据记录。

5. 弹簧测力计的精度和误差

弹簧测力计的精度受多个因素影响,如弹簧材料的特性、测力计的品质以及测力施加的方式等。在使用弹簧测力计时,还需要注意以下几个误差:

•刻度误差:由于制造和使用过程中的不完美而导致的刻度盘示值与真实力值存在偏差。

•零点漂移:因为弹簧或仪器的老化或外界温度变化等原因,零点位置会发生变化,导致测量误差。

•线性误差:由于弹簧在不同受力范围内的特性不同,弹簧测力计在不同受力时的读数可能存在一定的偏差。

6. 弹簧测力计的注意事项

在使用弹簧测力计时,需要注意以下几个事项:

•避免超载:弹簧测力计有一定的测量范围,超过其额定范围可能会导致损坏或失去准确性。

•避免震动和冲击:弹簧测力计对于震动和冲击非常敏感,因此需要避免在使用过程中产生剧烈震动和冲击。

•定期校准:弹簧测力计的准确性会随着时间的推移而降低,建议定期进行校准以确保测量结果的准确性。

7. 弹簧测力计的应用领域

弹簧测力计被广泛应用于各个领域,包括但不限于:

•工业生产:用于测量产品的负载能力和力学性能,如汽车零部件、机械设备等。

•科学实验:用于测量实验中的受力情况,如拉力实验、压力实验等。

•机械设计:用于设计和测试机械结构的强度和稳定性。

8. 总结

弹簧测力计通过测量物体受力产生的弹力来确定受力大小,广泛应用于工业生产、科学实验和机械设计等领域。在使用弹簧测力计时,需要注意准确固定测力计、保持水平、正确施加外力,并注意误差和注意事项。弹簧测力计的应用范围广泛,可以广泛满足各种受力测量的需求。

八年级下册物理人教版第七章 第二节弹力及弹簧测力计知识点总结

第二节弹力 快速导读: 知识点1:认识弹力 知识点2:弹簧测力计 知识点1:弹力 1、弹性和塑性 物体受力时会发生形变,撤去力后会有两种情况。 弹性:弹簧、直尺、橡皮筋等受力时会发生形变。撤去力后,物体又恢复到原来的形状,发生的这种形变叫做弹性形变,物体的这种特性叫做弹性。 塑性:有些物体如橡皮泥,发生形变后不能自动恢复到原来的形状,发生的这种形变叫做塑性形变,物体的这种特性叫做塑性。 2、形变:(1)物体的形变,包括物体的形状和体积的改变。 (2)无论是何种材料,受力时一般要发生形变,有的发生弹性形变。有的发生塑性形变。 (3)不同材料发生形变的难易程度不同。有的形变比较明显,能直接看见,如用手拉弹簧,弹簧发生的形变。有的形变非常微小,肉眼不易观察到,如人压桌子时,桌子发生了形变。我们可以用放大法观察物体的微小形变。 3、弹力 Ⅰ、定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力. 如我们在拉弹簧、压尺子、拉橡皮筋时,感受到它们对手有力的作用. Ⅱ、产生条件 ①两物体相互接触; ②接触处相互挤压或被拉伸而发生弹性形变. 注意: 相互接触的物体间不一定产生弹力、如相互接触但没有发生弹性形变的物体间一定不会产生弹力。因此弹力是接触力。 从产生条件上去理解,我们常说的压力、支持力、拉力等都是弹力. Ⅲ、弹力的三要素 大小:与使物体发生形变的力相等. 方向:始终与物体的形变方向相反,或与使物体发生形变的力的方向相反,且总是与接触面垂直. 作用点:在两个物体的接触面上,也可等效在接触面的一点上.

Ⅳ弹力与弹性形变的关 物体的弹性有一定的限度,超过了这个限度物体就不能恢复原来的形状,该限度称为弹性限度.在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大. 知识点2:弹簧测力计 1、用途:弹簧测力计是一种常用的测量力大小的工具。 2、构造:它主要由弹簧、挂钩、指针和刻度盘等组成。 3、弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。 [注意]在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量成正比,并不是与弹簧的长度成正比。 4、弹簧测力计的使用 Ⅰ、使用前: ①明确量程:加在弹簧测力计上的力不能超出这个范围。 ②明确分度值:知道每一大格表示多少牛,每一小格表示多少牛,以便测量时可以迅速读出测量值。 ③校零:明确指针是否指零,若不指零则要把指针调到零刻线位置。 ④沿弹簧轴线方向轻轻来回拉动几次,放手后观察指针是否能回到原来指示的位置,以防止弹簧卡壳。 Ⅱ、使用时 ①拉力的方向要和弹簧测力计的轴线在一条直线上。 ②注意弹簧、指针等不要和外壳摩擦,以免影响准确度。 ③读数时,视线要与指针所指的刻线垂直,即与刻度面板垂直。 ④在测量力时,只要保证弹簧测力计所测力的方向与弹簧的轴线方向一致即可。 【注意】 ①弹簧测力计既可沿竖直方向拉动,又可沿水平方向拉动。 ②弹簧测力计的示数是作用在挂钩上拉力的大小。 ③月球上可用,太空失重状态下可以测拉力等除重力以外的其它力.

弹力与弹簧测力计(解析版)

沪科版八年级 第六章《熟悉而陌生的力》 6.3 弹力与弹簧测力计 【知识梳理】 一、物体的形变(根据能否恢复原状分类) 1.弹性形变:物体受力发生形变,当力撤去后,物体能够恢复原状的形变称为弹性形变。 例:气球、篮球形变。 2.塑性形变:物体受力发生形变,当力撤去后,物体不能自行恢复原状的形变称为塑性形变。 例:橡皮泥、面包形变。 3.弹性:物体发生弹性形变后能够自行恢复原状的性质,叫做弹性。 二、弹力 1.定义 因物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力。 阐述:弹力即发生弹性形变的物体,为了恢复原状从而施加给与其接触物体上的力。 例:用手把气球压扁,气球发生的是弹性形变,气球想要恢复原来的球形,从而给手施加的力。 2.弹力产生的条件 接触并且产生弹性形变(即接触并挤压) 3.弹力的三要素 ① 方向: 垂直于接触面 ② 作用点:作用于接触面上 ③ 大小:在一定限度内(弹性限度内),弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大(即弹力的大小与弹簧伸长的长度成正比)。 三、弹簧测力计 1.原理:在弹性限度内,弹簧伸长的长度与所受到的拉力大小成正比。 2.使用 使用前:要看清楚弹簧测力计的量程和分度值。 使用时: {与恢复原状方向相同与发生形变方向相反 }

①选:估计待测力的大小并根据弹簧测力计的量程与分度值选择合适的弹簧测力计 ②调零:a、上下拉动挂钩,防止弹簧测力计卡壳 b、将指针调节至零刻度线处 ③测量:弹簧测力计轴线方向要与被测力方向保持相同。 (所以,弹簧测力计的摆放方向可以是任意方向,由被测力的方向决定) ④读数:a、待指针静止时再读数 b、视线与刻度盘垂直。 【易错点】 弹簧在弹性限度内,伸长的长度才与受到的拉力大小成正比。当弹簧所受的拉力超过一定范围后,弹簧不能恢复到原来的长度。 【规律总结】 弹力时接触力。弹力产生的条件是:物体相互接触并发生弹性形变(包括人眼不易观察到的物体的微小形变)。拉力、推力、压力、支持力都属于弹力。 【典例分析】 1.(2022·江苏扬州·中考真题)利用一根长橡皮筋自制简易测力计,装置如图1所示。在制作测力计刻度面板时,小明和小华的方法不同。 小明:在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,等分刻度,画出的刻度线如图2所示。 小华:在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线如图3所示。(1)实际操作后发现两人的刻线并不完全重合,你认为图___________的刻度较准确;若采用小明的测力计测力,读数为2.0N,则测量值___________真实值; (2)小华想在原有刻度基础上进一步画出分度值是0.1N的刻线,但未找到10g的钩码。他注意到拉力越大,

沪科版八年级物理上册《弹力与弹簧测力计》教案

沪科版八年级物理上册《弹力与弹簧测力计》教案 1.在常见的力现象中,知道哪些力是弹力;知道弹力是由于物体发生形变而产生的力。 2.了解弹簧测力计的构造和使用方法。 3.经历使用弹簧测力计测力的实际过程,通过实际操作学会弹簧测力计测量力的大小。 1.重点 (1)让学生经历用弹簧测力计测力的过程。 (2)掌握用弹簧测力计测力的正确方法。 2.难点 (1)微小形变。 (2)弹簧测力计原理。 实验法、观察法、讨论、交流法。

学生分组实验:弹簧测力计、钩码若干个、几条橡皮筋、一块硬纸板、一个瓶盖、一个回形针、绵线。 演示实验:大号墨水瓶、红玻璃管、红墨水、弹簧拉力器。 一、新课内容 1.弹力。 演示实验:当用手拉(或压)弹簧时,弹簧受力发生形变,这时,弹簧对手也产生一个拉(或推)的力。 举例:跳水运动员向下压跳板时,跳板受压后变弯,发生形变。同时,变弯的跳板也在向上推运动员。 师:当物体发生形变时,会产生一个力的作用。 这种因物体发生形变而产生的力叫做弹力。 师:你还知道哪些物体在哪种情况下产生弹力?

生甲:撑杆跳高运动员在撑杆跳时,将杆压弯,杆会产生一个向上的力,这个力就是弹力。 生乙:我将手中的尺子压弯时,尺子对手有力的作用,这个力也是弹力。 生丙:射箭运动员射箭时,将弓拉弯,被拉弯的弓对手也有力的作用,这个力就是弹力。 生丁:我将手中的橡皮筋拉长,橡皮筋也会产生弹力。 生戊:打篮球时,球与地面挤压(或碰撞),也会产生弹力。 师:以上同学都说得很好,生活中产生弹力的例子还很多,例如我们通常所说 的压力、支持力,其实质都是弹力。 举例:把手指压在桌面上,手指发生形变,对桌面有一个力(弹力)的作用,同样,桌面发生形变,对手也有力(弹力)的作用,手对桌面的弹力就是压力,而桌面对手的弹力就是支持力。

弹力及弹簧测力计

第十四讲弹力力的测量 一、弹力 1.形变:物体形状的变化叫作形变. 2.弹性:物体受到力的作用会发生形变,不受力时又会恢复原来的形状,物体的这种特性称为弹性. 3.范性:像橡皮泥、面团等物体变形后,无法恢复原来的形状,这种特性叫作范性(又称塑性).4.弹性形变和范性形变:外力撤销后,物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变.外力撤销后,物体不能恢复原状的形变叫作范性形变. 5.弹力:发生了弹性形变的物体,由于要恢复原来的形状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力,弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间,其方向总是与作用在物体上的使物体产生形变的外力方向相反,支持力、压力、拉力等都是由于物体发生形变而产生的,所以它们都是弹力, 温馨提示一: 例1 如图7-15所示,图中事例不存在弹力的是 ( ) 1.书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( ) A.书的形变 B.桌面的形变 C.书和桌面的形变 D.书受到的重力 二、弹簧测力计 1.弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧受到的拉力或压力越大,弹簧的形变量就越大的原理制成的,即弹簧的伸长量或压缩量与所受的拉力或压力成正比, 温馨提示二: 例2 小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计,发现它的量程太小,只有1N.小红想将测力计的量程提高为2N,初步拟定了以下几种方案,其中可行的是( )

A.换一根相同的橡皮筋,然后改变刻度达到要求 B.加一根相同的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程 C.直接改变刻度,把刻度是1N的地方改写成2N D.增加刻度,在1N刻度之外按比例加刻度,直至2N 例2 弹簧测力计的弹簧断了,拆去断掉部分,把剩下的较长部分弹簧仍装在原来的弹簧测力计上,零点校正后,用它测力,结果 ( ) A.测量值比实际值大 B.测量值比实际值小 C.测量值和实际值相等 D.以上情况都有可能 三、弹簧测力计的种类及使用注意事项 1.弹簧测力计 (1)弹簧测力计的原理 弹簧受到拉力或压力而产生形变,在一定范围内拉力或压力越大,弹簧的形变量就越大.根 据这个原理,人们设计了一种弹簧测力计,用弹簧的伸长量或压缩量来表示拉力或压力的大 小. (2)弹簧测力计的种类如图7-18所示,给出了几种常见的测力计,其中甲是握力计,乙是拉力计, 丙、丁、戊是实验室中常用的测量力的仪器. (3)弹簧测力计的量程与分度值 量程:弹簧测力计的测量范围,如图7-18所示,丙、丁两弹簧测力计的量程都是O~5N. 分度值:弹簧测力计相邻两刻度线之间所代表的力的大小. 温馨提示三: 2.弹簧测力计的使用和注意事项 (1)使用前应注意:①观察认清量程和分度值;②看指针是否指零,如果不指零,调到与零刻度线对齐;③轻轻拉动挂钩,看弹簧是否与外壳摩擦. (2)使用时应注意:①所测力不能超过弹簧测力计的量程;②拉力方向与弹簧测力计的外壳平行, 即所测力的方向沿着弹簧的中心轴线方向;③读数时视线应垂直于指针所指的刻度面. 温馨提示四: 例3 弹簧测力计时,下列说法中错误的是 ( ) A.所测的力不能超过测量范围 B.使用前轻轻拉动挂钩几次 C.使用前应校零 D.弹簧测力计必须竖直使用

弹力、弹簧测力计

弹力、弹簧测力计 学习目标: 1、知道什么是弹力,弹力产生的条件, 2、知道弹性形变越大,弹力越大。 3、能正确使用弹簧测力计 知识讲解: 弹力:日常生活中有些东西在受力时会发生形变。不受力时又恢复到原来的状态。比如说拉橡皮筋,橡皮筋变长,发生形变,松手后,橡皮筋又恢复了原状;用力掰尺子,尺子变弯,松手后,尺子又恢复原状;用力拉弹簧,弹簧变长,松手后又恢复原长。物质的这种特性我们叫做弹性。而像橡皮泥,泥巴等撤去力之后不能恢复成原来的样子,像这样形变后不能自动恢复原来形状的特性叫做塑性。 产生:力的作用是相互的,有弹性的物体只有在受力的作用时才发生形变,没有力的作用时没有形变。物体对弹簧产生力的作用使其形变,弹簧必然会对视力物体产生一个反作用力。这个反作用力就是弹力任何物体只要发生形变就一定会产生弹力,日常生活中经常遇到的支持物的压力、绳的拉力等,其实质都是弹力。弹力在生活中有广泛的应用,比如说我们用的自动铅笔和一些圆珠笔里面要利用弹簧的弹力。跳水运动中1m板和3 m板的跳水都是利用了弹力。射箭运动员利用了弓的弹力才能把箭射出去。撑杆跳高运动员利用了杆形变后产生的弹力。体操比赛中。跳马运动员利用踏板的弹力才能腾空,跳远运动员也要利用踏板的弹力。自行车的支架上也有利用弹簧的弹力。拉力器也是利用了弹簧的弹力。 弹簧测力计的制作和使用: 制作原理:弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。 F=k·ΔL F:弹力k:弹性系数ΔL:弹簧的伸长量 自制弹簧测力计:将一块光洁平整的硬纸板竖直地固定在铁架上。再将一根 带有挂钩的弹簧的上端固定。在纸板上。弹簧自然下垂时记下弹簧最下端的位置, 在纸板上作好记号。分别将0.5N、1 N、1.5 N、2 N的钩码依次挂在弹簧上,并在 硬纸板上分别记下弹簧最下端对应的位置。用刻度尺测量硬纸板上相邻两个记号 间的距离是相等的,所以弹簧伸长的长度和所受的力是成正比的,因此我们把每相邻的两个记号间又平均分成了5等份,这样测量时将更为精确。 注:制作的过程也可以用来探究弹簧的弹力与其伸长量之间的关系。 使用时要注意以下几点: (1)所测的力不能大于测力计的测量限度,以免损坏测力计。 (2)使用前,如果测力计的指针没有指在零点,那么应该将弹簧秤的指针调到零点。(竖直测量时 如图1放置,使其指针在零刻度。水平测量时将测力计水平放置,使其指针在零刻度) (3)使用时力的方向必须和弹簧的轴线方向一致,使弹簧秤能自由伸缩而不受阻碍、若指针与外壳 有摩擦,应及时消除。 (4)观察弹簧秤的量程与最小刻度值,以便正确读数。 (5)弹簧秤稳定时才可读数,读数时视线应正对刻度线,与刻度板面垂直。 实验室常用的弹簧测力计由弹簧、挂钩、拉环、刻度、指针等几部分组成。有时我们还要考虑弹簧测力计自重对测量结果的影响 例:实验室常用的弹簧秤如图甲所示,弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连,另 一端固定在外壳上的O点,外壳上固定一个圆环,整个外壳重为G,弹簧和拉杆 的质量忽略不计。现将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上,并分别 用同样的力F0(F0 > G)竖直向上拉弹簧秤,则稳定后弹簧秤的读数分别为() A.乙图读数为F0-G,丙图读数为F0+G B.乙图读数为F0+G,丙图读数为F0-G C.乙图读数为F0,丙图读数为F0-G D.乙图读数为F0-G,丙图读数为F0 课后练习: 一、填空题

弹簧测力计的工作原理

弹簧测力计的工作原理 弹簧测力计是一种常用的力学仪器,被广泛应用于工业、农业、医疗等领域。弹簧测力计的原理是利用金属弹簧的弹性变形来测量力量大小的。在弹性 变形后,弹簧产生的弹力与外界施加的力量成正比,通过对弹簧的弹性变形量 进行测量,即可得知外力的大小。 弹簧测力计的结构由弹簧片、底座和测量指针组成。弹簧片是整个测力仪 器的核心部件,由一条或多条金属弹簧组成。弹簧片通常由不同材料制成,如钢、铜、铝、镍等,每种材料都有其特有的弹性模量和强度。底座是弹簧片的 支撑部分,它通常是一个金属底座或者一个框架结构。测量指针和弹簧片连接 在一起,用于读取其弹性变形的幅度,从而测量力量的大小。 弹簧测力计的工作原理可以分为两个阶段:读取初始化测量值和测量重量。在读取初始化测量值阶段,弹簧片受到外界施加的力量,它会发生弹性变形, 并产生一个反向的弹力。这个变形量可以用于计算重量的大小。弹簧测力计通 过调整弹簧片的长度或者刚度,以及弹簧片与底座的接口来调整其灵敏度,并 保证其能够在不同重量范围内进行测量。 在测量重量阶段,弹簧测力计将被放置于一个承重的平台或挂在一个吊钩上。重量从平台或吊钩传递到弹簧片上,使弹簧片发生弹性变形。弹簧片产生 的反向弹力称为重力,通过测量它的力量大小,可以确定重量大小。

弹簧测力计有许多优点,首先它的使用相对容易。在进行测量时只需要放置在承重平台或钩子上,即可读取所需的重量。其次,弹簧测力计广泛应用于各种研究、测试和生产环境中,因为它的精度、成本和灵敏度在不同规模和精度的测量应用中均可满足。此外,弹簧测力计是一种非电气化的设备,因此其使用不需要电源来源和地线等特殊设备需求。综上所述,弹簧测力计的应用范围很广,可以满足各种需求的测量应用。

弹力和弹簧测力计

弹力和弹簧测力计 弹力测力计的原理和应用 弹力测力计是一种用来测量物体受到的弹性变形或弹性力的仪器。它通过测量物体受到变形产生的弹力来确定物体的重量或受力大小。 弹力测力计的原理基于胡克定律,即弹性物体的变形与受力成正比。当一个物体受到外力作用时,会产生弹性变形,而这个变形所产生的弹力与外力成正比。弹力测力计利用了这个原理,通过测量弹性变形所产生的弹力来确定物体受力的大小。 弹力测力计的应用非常广泛。它被广泛用于工业生产中的吊重和测力实验,也被用于医学领域中的体重测量和力学研究中的力学实验等。由于弹性测力计结构简单、使用方便,所以在实际应用中得到了广泛的应用。 弹簧测力计的原理和应用 弹簧测力计是一种使用弹簧来测量物体受力大小的仪器。它利用弹簧的弹性变形与受力之间的联系来测量物体所受到的力。 弹簧测力计的原理基于胡克定律,与弹力测力计类似。弹簧测力计内部装有一个弹簧,当物体受到作用力时,弹簧会发生变形。根据胡克定律,弹簧的弹性变形与受力成正比。通过测量弹簧的变形量,可以计算出物体受到的力的大小。 弹簧测力计的应用非常广泛。它在工业领域中被广泛用于测量机械设备的受力情况,如各种起重机械、运输设备等。此外,弹簧测力计也被用于实验室中的重量测量和力学实验,以及一些特殊领域的力学研究等。 弹力和弹簧测力计的优缺点比较 弹力测力计和弹簧测力计作为常用的测力仪器,在测量物体受力方面都有着广泛的应用。它们各自有着一些优点和缺点,下面对它们进行了比较。 弹力测力计的优点: 1.结构简单,易于制造和使用; 2.测量范围广,可以测量小到几毫克的力,也可以测量大到几百吨的力; 3.精度高,可以达到0.1%的测量精度;

练习使用弹簧测力计实验报告

练习使用弹簧测力计实验报告 弹簧测力计是一种常用的测力仪器,它利用弹簧的弹性变形来测量物体所受的力。在实验中,我们通过练习使用弹簧测力计,来探索其原理和应用。 首先,我们需要了解弹簧测力计的结构和工作原理。弹簧测力计由弹簧、支撑结构和指示装置组成。弹簧是测力计的核心部件,它的弹性特性决定了测力计的测量范围和准确度。当物体施加力于弹簧上时,弹簧会发生弹性变形,这个变形与施加在弹簧上的力成正比。指示装置可以通过指针或数字显示来直观地显示所受力的大小。 在实验中,我们可以通过简单的装置来练习使用弹簧测力计。首先,将弹簧测力计固定在一个稳定的支撑上,确保它能够准确地测量力的大小。然后,将待测物体悬挂在弹簧测力计的下方,使其与弹簧相连。通过调整弹簧测力计的零点,使指示装置显示为零。接下来,逐渐增加待测物体所受的力,观察指示装置的变化。当力增加时,指示装置会相应地显示出增加的数值。 通过这个实验,我们可以深入了解弹簧测力计的应用。弹簧测力计广泛应用于工程领域和实验室中的力学实验中。它可以用于测量物体的重力、拉力、压力等力的大小。例如,在工程中,我们可以使用弹簧测力计来测量机械零件的受力情况,以确保其安全可靠。在实验室中,弹簧测力计可以用于测量物体的弹性模量、杨氏模量等力学参数,以帮助我们更好地理解物体的力学性质。 除了测量力的大小,弹簧测力计还可以用于测量力的方向。通过将弹簧测力计安装在不同的方向上,我们可以测量物体所受力的方向。这对于研究物体的力学平衡和力的分析非常重要。 然而,弹簧测力计也存在一些局限性。首先,它的测量范围有限。不同型号的

弹簧测力计具有不同的测量范围,我们需要根据实际需要选择合适的型号。其次,弹簧测力计的准确度受到一些因素的影响,如温度、湿度等。在实际使用中,我们需要注意这些因素对测力计的影响,以确保测量结果的准确性。 综上所述,弹簧测力计是一种常用的测力仪器,它通过弹簧的弹性变形来测量 物体所受的力。通过练习使用弹簧测力计,我们可以深入了解其原理和应用, 并掌握其正确的使用方法。弹簧测力计在工程领域和实验室中具有广泛的应用,可以帮助我们研究物体的力学性质,确保工程的安全可靠。然而,我们也需要 注意弹簧测力计的局限性,以确保测量结果的准确性。

弹簧测力计的原理

弹簧测力计的原理 弹簧测力计是一种常用的力传感器,用于测量物体施加 在其上面的力。它的工作原理基于胡克定律和弹簧的弹性变形。 胡克定律是一个基本的物理定律,它描述了弹簧的弹性 变形与施加在其上的力之间的关系。根据胡克定律,当弹簧受到力的作用时,它会发生弹性变形,使弹簧两端的位移产生差异。这个差异的大小与施加在弹簧上的力成正比。 弹簧测力计利用了胡克定律的这个特性。它一般由弹簧、固定支撑和测量装置组成。 弹簧是测力计的关键组件。它一般采用金属材料制成, 具有良好的弹性和耐久性。当施加在弹簧上的力发生变化时,弹簧会产生相应的弹性变形。 测力计的固定支撑部分用于固定弹簧,保持其在测量过 程中的稳定性。固定支撑通常是一个坚固的结构,在弹簧两端固定。 测量装置是弹簧测力计的核心组件,用于测量弹簧的弹 性变形,并将其转换为相应的电信号。测量装置一般包括压电传感器或应变计。 在测量过程中,当施加在弹簧上的力发生变化时,弹簧 会发生相应的弹性变形。这个变形会导致固定在弹簧上的压电传感器或应变计产生电信号的变化。测量装置会将这个电信号转换为数字或模拟信号,以便进行力的测量。 弹簧测力计具有灵敏度高、精度高、可靠性好等特点, 广泛应用于工业生产、实验研究和力学测试等领域。它可以测

量不同范围的力,并且在力的变化过程中具有良好的线性特性。 在使用弹簧测力计时,需要根据具体的使用要求选择适 当的弹簧测力计,并正确安装和操作。另外,弹簧测力计也需要进行定期检测和校准,以确保其测量结果的准确性和可靠性。 总结起来,弹簧测力计的工作原理基于胡克定律和弹簧 的弹性变形。它通过测量弹簧的弹性变形来实现力的测量,并具有高灵敏度、高精度和可靠性好的优点。弹簧测力计被广泛应用于各个领域,并在工业生产和科学研究中发挥着重要的作用。

弹力的应用和原理

弹力的应用和原理 弹力的定义 弹力是物体恢复形状或大小的能力。当物体受到压力或拉力时,它会产生弹力,试图恢复到原始形状或大小。 弹力的应用 1. 弹簧 弹簧是最常见的应用弹力的方式之一。弹簧可以用于各种机械装置中,如悬挂 系统、床垫和各种弹性元件等。利用弹簧的弹力,可以实现阻尼、减震、调节力量等功能。 2. 汽车悬挂系统 汽车悬挂系统利用弹簧来减震和吸收路面的冲击力。弹簧在汽车行驶过程中会 受到压力和拉力的变化,通过弹力的作用,使车辆能够平稳地行驶在不平整的路面上。 3. 球类运动 弹力在球类运动中也起着重要的作用。例如,网球和篮球都利用了球皮的弹力 来增加球的弹性,让球能够更好地反弹和飞行。 4. 弓箭和弩弓 弓箭和弩弓的发射机制也是利用了弹性。拉紧弓弦时,弓弦会储存弹力,当释 放弓弦时,储存的弹力会驱动弓箭或弩弓飞出。 5. 弹簧测力计 弹簧测力计是一种常用的测力工具,利用弹簧的弹力来测量物体的重量或受力 大小。通过弹簧的伸缩程度可以判断受力的大小。 弹力的原理 弹力的产生来源于物体分子间的相互作用力。当物体受到外界压力或拉力时, 分子之间的距离会发生变化,从而改变了分子间的相互作用力,产生了弹力。 在压力作用下,物体会发生形变,分子间的距离减小,相互作用力增大。这时,物体会通过内部的弹性力将压力抵消,试图恢复到原始形状。当外力解除时,物体会以原来的形状恢复。

在拉力作用下,物体会被拉长,分子间的距离增大,相互作用力减小。这时, 物体会通过内部的弹性力将拉力抵消,紧缩回原来的长度。当外力解除时,物体会恢复到原来的长度。 弹力和物体的形状、材料以及外界力的大小有关。不同材料的物体产生的弹力 大小也不同。一些材料具有更强的弹性,可以产生更大的弹力。 结论 弹力在日常生活中有着广泛的应用和重要的作用。了解弹力的原理和应用可以 帮助我们更好地理解物体的行为和性质,还可以在设计和制造过程中发挥重要作用。掌握弹力的原理和应用有助于我们更好地利用弹力,实现更多的创新和发展。

弹簧测力计制成的原理

弹簧测力计制成的原理 弹簧测力计是一种常用的力学测量仪器,它基于弹簧的弹性变形原理来测量物体施加的力。下面将详细介绍弹簧测力计的原理和工作方式。 弹簧测力计的结构一般包括弹簧、悬挂装置、拉力传感器和显示装置。其中,弹簧是测量力的核心部件,它的形状和材质直接影响测力计的灵敏度和测量范围。 弹簧是一种具有较大的弹性变形能力的材料,当外力作用于弹簧时,它会发生形变并存储弹性势能。根据胡克定律(即弹力与弹簧形变成正比),弹簧所产生的弹力与其形变量之间存在线性关系。利用这一原理,我们可以将外力的大小转化为弹簧产生的形变量,从而实现力的测量。 弹簧测力计的工作过程如下: 1. 当外力作用于测力计时,弹簧会因外力的作用而发生形变,形变量与外力的大小成正比。 2. 弹簧的形变通过拉力传感器传递给测力计的敏感元件,敏感元件会将形变量转化为电信号。 3. 经过放大、滤波等处理,敏感元件产生的电信号被传递给显示装置,通过显示装置可以直接读取到外力的大小。 弹簧测力计具有以下优点:

1. 高精度:通过合理设计弹簧的材料和结构,可以实现测力计的高精度测量。 2. 宽测量范围:根据需要选择合适的弹簧,可以实现不同范围的力测量。 3. 灵敏度高:由于弹簧的弹性变形特性,弹簧测力计对微小力的测量具有很高的灵敏度。 4. 结构简单:弹簧测力计的结构相对较简单,易于制造和维护。 根据特定的需求,弹簧测力计还可以进行一系列的改进和应用扩展。例如,可通过使用多个弹簧并连接成串或并联的方式来增加测力范围或改变测力计的灵敏度。同时,还可以将弹簧测力计与其他测量仪器或控制系统配合使用,实现更复杂的力学测量和控制。 综上所述,弹簧测力计是一种基于弹簧的弹性变形原理来测量外力的仪器。通过合理设计弹簧结构和材料,利用弹簧的弹性变形性质,可以实现对力的高精度、宽范围和高灵敏度的测量。在实际应用中,弹簧测力计具有结构简单、易于制造与维护等优点,可以广泛应用于力学测量和控制系统中。

弹力弹簧测力计摩擦力

弹力弹簧测力计摩擦力 一、弹力elastic force弹簧测力计 本结目标:知道什么是弹力,弹力产生的条件;了解弹簧测力计测力的原理;会正确使用弹簧测力计测量力的大小。 (一)弹力 1.形变、弹性和塑性 A、形变: 物体的形状或体积的改变叫做形变。 形状的改变指的是当物体受力时外观发生了变化,例如:橡皮筋受拉力后长度变长。体积的改变指的是当物体受力时物体的体积发生了变化,例如:挤压气球,气球变瘪,体积减小。 B、弹性: 直尺、橡皮筋、弹簧等受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性。 C、塑性: 橡皮泥变形后不能自动恢复原来的形状,物体的这种特性叫做塑性。 2.定义: 发生弹性形变的物体,为了恢复原状,对跟它接触的物体产生的力的作用。 弹力的大小与弹性形变的程度有关,形变量越大,产生的弹力就越大。以弹簧为例,对弹簧施加的拉力越大,弹簧的形变量就越大,弹簧产生的弹力就越大。说明:我们对弹簧施加的拉力不能过大,当弹簧被拉长到一定程度时,它将不能自动回复原状,所以每只弹簧的弹性都有一定的限度,即弹性限度。 (二)弹簧测力计 1.探究:弹簧测力计的制作 实验原理: 在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。 实验器材: 弹簧、刻度尺、纸、硬板、铁架台(夹子)、钩码(3个) 实验过程: A、原理探究: ①将白纸固定在硬板上

②将弹簧的上端固定在铁架台的夹子上,并使弹簧竖直 ③将白纸板竖直的放置在弹簧的后面 ④弹簧静止后,在指针尖端处的白纸上画一短横线,记下此时的位置,为“零” ⑤在弹簧挂钩上轻轻挂上一个100g的钩码,弹簧静止后,在指针尖端处的白纸上再画一短横线,记下此时的位置 ⑥再挂一个钩码,重复步骤⑤ ⑦重复步骤⑥ ⑧逐一拿下钩码,看看指针是否回到相应位置 ⑨取下白纸,用刻度尺量一下每两条线间的距离,并填入下表 弹簧原长:______________cm 结论: 在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长就越长;且弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比。 B、制作探究: ①取下白纸,在每条刻线旁标上相应的牛顿数(1N,2N,3N) ②将相邻的刻线均等分为10个小格 ③将白纸板竖直的放置在弹簧的后面 ④将纸贴回原处,使纸上零刻线的位置与弹簧的指针对齐 ⑤用自制的弹簧秤使者测一测手边的书本、文具等所受的重力 2.探究:弹簧测力计的使用: ①测量前,先观察弹簧秤的指针是否在零刻线处,若不在,则需调零

弹簧受力分析

弹簧受力分析 弹簧受力分析是物理学中一个重要的研究领域,其原理与力学有 着密切的关系。在弹簧中,弹性力是一种恢复力,可以使物体恢复到 其原始形状或位置。通过对弹簧的受力分析,我们可以更好地理解弹 簧的性质和应用。 弹簧是一种具有弹性的物体,通常由金属制成。在弹簧中,分子 之间存在着吸引力和排斥力,这种相互作用力可以产生弹力。当外力 作用于弹簧上时,分子之间的相互作用力会使弹簧发生形变,同时也 会产生一个恢复力。这个恢复力与形变的大小成正比,形成了弹簧的 特性。 弹簧受力分析的基本原理是胡克定律,即弹簧的弹力与形变成正比。根据胡克定律,我们可以得出以下的公式: F = k * x, 其中 F 是弹力,k 是弹簧的劲度系数,x 是形变的大小。根据 这个公式,我们可以看出弹力与形变成正比,且劲度系数 k 可以视为 弹簧的刚度。当形变没有超过弹簧的弹性极限时,这个公式是成立的。 弹簧受力分析可以应用于很多领域,其中一个重要的应用是弹簧 测力计。弹簧测力计是一种用于测量物体受力的设备,通过弹簧受力 分析原理可以精确地测量力的大小。测力计的工作原理是将待测力作 用于弹簧上,弹簧产生形变,通过测量形变的大小来计算力的大小。 这种测力方法可以广泛应用于工程、科学和医学等领域。 除了测力计,弹簧还有许多其他的应用。例如,弹簧在汽车悬挂 系统中起到缓冲和减震的作用,通过弹簧的弹性来吸收道路不平和车 辆行驶过程中的震动。此外,弹簧还可以用于储能装置,如机械钟表 的发条,通过扭曲弹簧将机械能转化为弹性势能储存起来。 在进行弹簧受力分析时,我们需要注意一些相关的因素。首先, 弹簧的材质和尺寸会对其受力特性产生影响,不同的材料和尺寸会导 致不同的弹性力。其次,外力的方向和大小也会对弹簧的形变和恢复

中考物理 专题10 力学之弹簧测力计的原理的探究(含解析)

专题10 力学之弹簧测力计的原理的探究 力学中弹簧测力计是力学部分的重点。在中考中多以选择题、实验题为主,是中考的重点。但不是中考中的压轴题。 1.下列关于弹力的说法中,正确的是() A.相互接触的物体之间一定存在弹力作用 B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用 C.只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用 D.弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比 【答案】C 考点:弹力;弹簧测力计的工作原理 2.橡皮筋的上端固定,下端挂2N的物体时,橡皮筋伸长了3cm,要使橡皮筋伸长4.5cm,应在它的下端挂几N的物体() A.3N B.6N C.9N D.13.5N 【答案】A 考点:弹簧测力计的工作原理. 3.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是

A.小球所受弹簧的弹力始终比重力大 B.小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力 C.小球的机械能在不断减少 D.小球的速度一直在减小 【答案】C 【解析】 试题分析:小球开始接触弹簧时,重力大于弹力,物体有向下的加速度,即物体加速向下运动;随着物体的向下运动,弹力逐渐增大,当重力等于弹力时,加速度为零,此时速度达到最大;物体再往下运动过程中,弹力大于重力,加速度变为向上的方向,随弹力的增大,加速度逐渐变大,故物体向下做加速度增大的减速运动直到停止,所以,A、B、D错误;随着弹簧形变的增大,弹性势能不断增大,根据能量守恒定律,小球的机械能在不断减少,所以,C正确。 考点:牛顿定律;运动和力的关系;机械能守恒 4.弹簧测力计是测量力的大小的仪器,两个同学同时用F1=4N的力拉一弹簧测力计的两端,则弹簧测力计的示数为________N。若将此弹簧测力计的一端固定在墙上,另一端用F2=8N的力拉它,则弹簧测力计的示数为________N。 【答案】4、8 【解析】 试题分析:弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比.弹簧测力计使用时,总是处于静止状态或匀速直线运动状态,此时弹簧测力计处于平衡状态,受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等、方向相反,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小. 考点:弹簧测力计 5.如图所示,弹簧测力计的量程是________N,图中的示数为________N.在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越________,弹簧测力计就是根据这个原理制成的. 【答案】5 2 长

八年级物理下册 弹力学案含解析新版新人教版

《7.2 弹力》 【学习目标】 1. 知道弹力是由于物体发生形变而产生的力,弹力产生的条件。 2. 通过探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理;通过观察和实验了解弹簧测力计的结构,能正确使用弹力测力计。通过实验操作学会弹簧测力计测量力的大小。认识生活中的弹簧测力计。 3. 知道国际单位制中力的单位是“牛顿(N)”。 4.初步了解弹性势能,知道发生形变的物体具有能量。对周围生活中的弹力应用的实例产生关注,体会科学技术的应用的价值 【课堂合作探究】 一、弹力 1.弹性: 2.塑性: 3.弹力: 4.弹力的产生条件: 5.弹力的方向: 6.决定弹力大小的因素: 辨析:下图中哪些物体间的作用力属于弹力? 二、弹簧测力计 1.测力计的概念: 2.弹簧测力计的原理: 3.结构:

4.弹簧测力计的使用 使用前: (1)观察:量程 (2)看指针是否指在零刻度处,若不在要调零; 6. 弹簧测力计的正确计数方法 量程:N 分度值:N

数时,视线必须与刻度盘垂直 实验 1.观察弹簧测力计的量程,并认清它的每个小格表示多少牛。 2.检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上,如果不在,应该把指针调节到零刻度线上。 3.用力拉弹簧测力计的挂钩,分别使指针指到1N、3N、5N的位置,感受1N、3N、 5N的力。 4.测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。 (1)把文具袋悬挂在弹簧测力计的挂钩上,文具袋对弹簧测力计的拉力F1= 。 (2)用弹簧测力计沿水平方向拖动桌面上的文具袋,测量文具袋对弹簧测力的拉力F2= 。【课堂检测】 1.小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球,为了比较两只乒乓球的弹性大小,他们设计了几种方案,你认为能够解决这个问题的最好方案是() A.把乒乓球从同一高度静止释放,比较落地后反弹的高度 B.把乒乓球沿不同方向抛向地面,比较落地后反弹的高度 C.把乒乓球从不同高度静止释放,比较落地后反弹的高度 D.用不同的力将乒乓球掷向地面,比较落地后反弹的高度 2.关于弹力的说法正确的是() A.物体发生了形变就一定有弹力 B.人坐在椅子上时人和椅子都受到弹力作用 C.地球对月亮的吸引力是弹力 D.用弹簧测力计测量物体的重力时使弹簧伸长的力是物体的重力 3.请读出图中两个弹簧测力计的示数。圆筒测力计每个小格表示0.1 N。

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