弹簧测力计的原理是什么呢?下面我们就来了解一下吧。
弹簧测力计的原理
在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,为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。
利用力使弹簧发生形变的道理
力的计算公式是F=kx*x,其中k是弹簧的弹性系数,x是弹簧的形变量
事实上,在太空完全失重的情况下,弹簧是测不了一个物体的重力的,因为重力提供向心力
但如果我们从水平拉,依然可以测出我们所用的拉力
不同性质的力效果不同,并不是所有的力都能在失重状态下测出
这还要看力性质的具体情况
在弹性限度范围内,弹簧弹力和弹簧的形变量(伸长或压缩值)成正比。通常被写作:F=k·x
其中:"F",表示弹簧的弹力,弹力是弹簧发生形变时对施力物的作用力。
"x",是弹簧伸长或缩短的长度,注意"x"是以弹簧无形变时的长度为基准,即x=x'-x0或x=x0-x'。
"k",叫弹簧的劲度系数,它描述单位形变量时所产生弹力的大小,k值大,说明形变单位长时需要的力大,或者说弹簧"硬"。k跟弹簧材料、长短、粗细等都有关系。k的国际单位是牛/米。
如果将几个同样的弹簧串联或并联起来后,这个新的弹簧的劲度系数不再是原来的劲度系数;如果我们假设两个劲度系数都是k的弹簧串联后的劲度系数为k1,则有F=k1·x,由于a点的弹力也为F,所以对弹簧1可写两个劲度系数都是k,原长相同的弹簧并联时的劲度系数为k2,则有 F=k2·x。
使用弹簧测力计的注意事项
使用中:
1、不能超量程使用。(像什么天平,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,你也测不出力来,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,就产生了较大的误差。)
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,且弹簧不能靠在刻度盘上。
3、视线要与刻度盘垂直。
使用后:
1、调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。 注意事项:所测物体受到重力(拉力)不能超过量程(弹性限度内)。
2、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。
3、在零刻度线以上,测出来的力比实际的力小,反之在零刻度线以下,测出来的力比实际的力大。
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