弹簧测力计估读，弹簧测力计的使用

弹簧测力计是物理教学中常常应用的试验检测仪器，在苏教版八年级下册的物理教材中确立详细介绍了弹簧测力计的结构及使用说明.在“研究重力尺寸与品质的关联”“研究危害滑动摩擦力尺寸的要素”“研究动滑轮的特性”和“研究杠杆平衡条件”等好几个试验中必须应用弹簧测力计.在其中，“研究重力尺寸与品质的关联”这一试验中必须正立应用弹簧测力计，“研究危害滑动摩擦力尺寸的要素”的试验中必须水准应用弹簧测力计，“研究动滑轮的特性”和“研究杠杆平衡条件”必须反过来应用弹簧测力计.弹簧测力计的反过来使用说明一直都是大伙儿探讨科学研究的网络热点[1,2].文中关键对于弹簧测力计的不一样应用方法开展剖析.

1 弹簧测力计的构造和基本原理

弹簧测力计由弹簧、秤杆、秤钩、壳子、表针和拉环6一部分组成，如图已知1图示.

图1 弹簧测力计构造平面图

弹簧和秤杆、表针(表针固定不动在秤杆上)组成一个不能互相挪动的总体，这一总体中挨近弹簧的一端与壳子相接，二者有一定随意主题活动的室内空间；挨近秤杆的一端与秤钩相接，二者也是一定随意主题活动的室内空间.拉环与壳子相接，但不固定不动.弹簧测力计的基本原理是胡克定律，即在延展性程度内，弹簧的弹性F和弹簧的长短x正比，即F=-κx，那麼弹簧的测量范围就在这一延展性程度内，因为受到拉力与弹簧的长度量正比，因此弹簧测力计仪表盘上的标尺是匀称的.

弹簧测力计的应用难以避免地涉及读数的难题，在应用弹簧测力计时，期待弹簧测力计的读数F读意味着了应用前后左右秤钩上受压尺寸的误差，一般来讲，当秤钩上拉力F秤钩=0时，表针指在内径量表的零标尺线处，当秤钩上受压F时，内径量表上的读数就是说秤钩上所受压的尺寸，即

F=F读=F秤钩

因为弹簧、秤杆和秤钩的重力危害表针的部位，因此为了更好地读数，试验应用时要先校零.

2 弹簧测力计的校零

2.1 正立应用时弹簧测力计的校零

正立校零方式非常简单，一手提箱着拉环，随后将表针挪到零标尺线处，即校零进行.可是，这时弹簧的长度量并非零，只是在秤杆和秤钩的功效下长度一段距离，设这段距离为L，即这时弹簧长度量为L，由二力平衡所知弹簧遭受的拉力为G杆+G钩，这时表针指在零标尺线处，且秤钩处的拉力F秤钩=0，这时应用弹簧测力计，则内径量表上的读数即是测定的拉力F，即

F=F读=F秤钩

2.2 反过来应用时弹簧测力计的“校零”

弹簧测力计的反过来“校零”是大伙儿探讨的热点话题[1,2].弹簧测力计正立应用时和反过来应用时校零的方法不一样，不论是“研究杆杠的均衡基本原理”還是“研究定滑轮的特点”在反过来应用弹簧测力计时，其最后的目地全是要让内径量表上的读数显示信息的是秤钩上的拉力，即F读=F秤钩，而并不是实验者在操作流程中对弹簧测力计的拉力F拉，因此弹簧测力计反过来应用时的“校零”并非在应用前将表针调为标尺线0处，只是将表针调为弹簧测力计本身重力G弹簧特指的标尺线处.比如，在开展“研究杆杠的均衡基本原理”试验时，如图已知2图示，将弹簧测力计静止不动下跌在杆杠的一端，弹簧测力计的重力G弹簧也会对试验自身 导致危害.

图2 研究杠杆平衡条件设备图及受力分析

依据杆杠均衡基本原理所知，实验者必须纪录的数据表格如表1图示，另外针对M，N二点开展受力分析(不记杆杠重量的危害)，所知

F1=G钩码，F2=G弹簧+F拉

表1 “研究杆杠的均衡基本原理”测试数据纪录

由此可见，F2表达的是杆杠所遭受的拉力，亦是弹簧测力计秤钩处的拉力F秤钩.而不仅仅实验者释放的拉力F拉 .说白了反过来“校零”就是说在开展宣布试验以前，弹簧测力计静止不动下跌时的示数为弹簧测力计本身的重力，那样在开展试验时弹簧测力计所读取的示数才算是需要的测试数据F2.

根据所述剖析，小编将老师常见的反过来“校零”方式小结以下.

方式1：持壳校零法

如图已知3图示，手执壳子，立即将表针调为0标尺线处，随后开展试验.当弹簧是可压簧时，此类方式所显示信息的读数就是说秤钩上拉力的尺寸[2].可是，如今弹簧测力计的弹簧一般选用秘制盘绕的弹簧，基本上不可以被缩小，且弹簧并非固定不动在壳子上不能挪动，当持壳反过来时，弹簧会下沉且下沉量不确定性，因此这类持壳校零的方式偏差很大，不可用.

图3 持壳校零

方式2：倒提秤钩校零法

将正立校零后的弹簧测力计提钩倒立起来静止不动，如图已知4图示.

图4 倒提秤钩校零

这时读数为

F读数=G壳子 -(G杆+G钩)[1]

因此立即将弹簧测力计正立校零反过来应用是错误的，应对于开展再次“校零”.若这时立即将表针调为0标尺线处，这时的读数意味着手对弹簧测力计的拉力F拉，而并不是弹簧测力计秤钩上的拉力F秤钩.秤钩上的拉力应当是读数F再加弹簧测力计的重量G弹簧，即

F=G弹簧+F拉[1]

因此，根据倒提秤钩校零这类方式显而易见也不是可用的.

方式3：互拉“校零”法

一只弹簧测力计正立校零后(弹簧测力计A)，将另一只弹簧测力(弹簧测力计B)计放到它的下方，如图已知5图示.读取弹簧测力计A的读数，即是弹簧测力计B的重力GB.这时，将弹簧测力计B表针调为弹簧测力计A表针特指的示数，即这时弹簧测力计B的读数为本身重力GB.此类方式将弹簧测