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1、研究彈簧秤的刻度【目的和要求】研究彈簧的伸長(zhǎng)和拉力的關(guān)系,通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出彈簧的伸長(zhǎng)與拉力成正比的規(guī)律。了解彈簧秤的刻度原理?!緝x器和器材】測(cè)力計(jì)(J2104型),鉤碼(J2106型),方座支架(Jll02型),刻度尺,回形針(曲別針)4枚,白紙條?!緦?shí)驗(yàn)方法】1改裝器材測(cè)力計(jì)的面板已標(biāo)好刻度,因此須用一張白紙把測(cè)力計(jì)的面板蒙起來。白紙可以用4枚回形針固定。2刻度把改裝過的測(cè)力計(jì)掛在方座支架上,記下指針的位置,然后逐一增加鉤碼。掛鉤碼時(shí),要緩慢放開。記下每次指針穩(wěn)定后的位置,直到鉤碼質(zhì)量為500克時(shí)停止增加鉤碼。逐個(gè)減少鉤碼,觀察指針應(yīng)回到原來的位置。3測(cè)量取下測(cè)力計(jì),用刻度尺測(cè)量指針從零位至各
2、個(gè)刻度的距離,把讀數(shù)記入表15-1中。測(cè)量次數(shù)鉤碼質(zhì)量(克)鉤碼重(牛頓)彈簧伸長(zhǎng)(厘米)1 2 3 4 5 4用彈簧秤測(cè)力用標(biāo)好刻度的測(cè)力計(jì)測(cè)量課本、文具盒等所受的重力?!咀⒁馐马?xiàng)】1要注意測(cè)力計(jì)的量程。如果測(cè)力計(jì)的量程為5牛頓,每個(gè)鉤碼重049牛頓,因此實(shí)驗(yàn)時(shí)最多只能掛10個(gè)鉤碼。2使用測(cè)力計(jì)應(yīng)注意輕拉輕放,以免用力過大指針與面板下端導(dǎo)板相撞移位。【參考資料】1實(shí)驗(yàn)室各種彈簧秤、圓筒測(cè)力計(jì)、測(cè)力計(jì)的技術(shù)參數(shù)和用途見表1&
3、#183;52,外形見圖1·51。名稱型號(hào)單位量程分度值示值允差回零允差用途彈簧秤J2101牛頓0100201005演示實(shí)驗(yàn)彈簧秤J2101-1牛頓02500500250013演示實(shí)驗(yàn)圓筒測(cè)力計(jì)J2103牛頓050501005演示實(shí)驗(yàn)測(cè)力計(jì)J2104牛頓05010050025演示實(shí)驗(yàn)2測(cè)力計(jì)和彈簧秤所用圓柱螺旋彈簧的剛度(彈簧的軟硬程度,定義為產(chǎn)生單位形變的工作負(fù)荷,其單位為牛毫米)與其他參數(shù)的關(guān)系如下式:式中:P彈簧的剛度,x彈簧伸長(zhǎng)量,P受力,G材料剪切彈性模量,D彈簧中徑(又稱平均直徑,等于外徑與內(nèi)徑之和被2除),d彈簧絲直徑,n彈簧有效圈數(shù)。從上式可以看出:彈簧制成(即G、D、d等參數(shù)固定)之后,彈簧的剛度P與有效圈數(shù)n成反比,當(dāng)彈簧秤或測(cè)力計(jì)示值不準(zhǔn)確時(shí),調(diào)整它的有效圈數(shù)n,彈簧的剛度就會(huì)變化?!舅伎碱}】用表1·51的結(jié)果,以拉力為橫坐標(biāo),以彈簧的伸長(zhǎng)為縱
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