彈簧測力計(jì)在初中力學(xué)中的應(yīng)用歸納

李細(xì)真

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2017）11-0076-02

力的測量工具——彈簧測力計(jì)，在初中力學(xué)試驗(yàn)中利用二力平衡原理可以完成較多的實(shí)驗(yàn)。為了初三便于復(fù)習(xí)，現(xiàn)在歸納初中力學(xué)實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的綜合應(yīng)用如下：

一、探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系

下面三圖是彈簧測力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)：

結(jié)論：物體所受重力跟他的質(zhì)量成正比：G=mg；重力方向：豎直向下

二、探究摩擦力

下面三圖是彈簧測力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)：

結(jié)論：摩擦力的大小跟物體的接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)。

三、同一直線上的力的合成

結(jié)論：A.方向相同的兩個(gè)力合成時(shí)，合力的大小為兩力之和。合力方向與原來力的方向一致。即F=F1+F2。

B.方向相反的兩個(gè)力合成時(shí)，合力的大小為兩力之差，方向與較大的力的方向一致。即F=F1-F2。

四、測量壓力

可以測量水平位置上物體的壓力。在水平位置壓力等于重力，即 F=G。

五、測量壓強(qiáng)

A.測量在水平位置的固體壓強(qiáng)

某固體放在水平桌面上，與桌面的接觸面積為S ，用彈簧測力計(jì)測出物體對桌面的壓強(qiáng)：在水平位置F=G，P==。

B.測量柱狀體的液體壓強(qiáng)

有一底面積為S的柱狀體容器，用彈簧測力計(jì)測量放在水平桌面上柱狀體底部受到的液體壓強(qiáng)。彈簧測力計(jì)測出柱狀體的重力G1，倒進(jìn)液體，再用彈簧測力計(jì)測出測出總的重力G2，液體的重力的重力為：G=G2-G1，柱狀體底部受到的液體壓強(qiáng)受到的壓強(qiáng)為：P===。

C.測量氣體壓強(qiáng)

如上圖，某學(xué)習(xí)小組利用注射器、彈簧測力計(jì)、刻度尺等器材粗測大氣壓值。

（1）圖甲注射器的最大可讀容積為_____。（答案20ml）用手指堵住注射器的小孔，發(fā)現(xiàn)要拔出活塞很費(fèi)力，這是因?yàn)開_______。（答案：大氣壓的作用）

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把注射器的活塞推至注射器底端，當(dāng)筒內(nèi)空氣全部排盡時(shí)，筒內(nèi)____（填“有”或“無”）大氣壓。（答案：無）

（3）然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按圖乙所示安裝好器材，水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)增大到F=28N時(shí)，注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)，則測得大氣對活塞產(chǎn)生的壓力是28N，已知活塞的面積是S=2.8€？0-4m2，則可求出大氣壓強(qiáng)是______。（答案：p=1€？05Pa）

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)若筒內(nèi)空氣沒有排盡，將導(dǎo)致測得大氣壓值_____；（答案：偏?。?/p>

若活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，將導(dǎo)致測得大氣壓值____。（答案：偏大）

（均選填“偏大”“偏小”或“不變”）

六、測量浮力

方法一：用彈簧測力計(jì)測出物體在空氣中的重力F1（圖乙），再用彈簧測力計(jì)測出物體在液體中示數(shù)F3（圖?。?，則物體受到液體對它的浮力為：F浮= F1-F3。

方法二：用彈簧測力計(jì)測出空杯子重力F2（圖丙）。用彈簧測力計(jì)測出溢出的液體和空杯子的總重力F4（圖戊），則物體受到液體對它的浮力為：F浮= F4-F2。

七、測量物體的密度

只用一個(gè)彈簧測力計(jì)和一杯水，測定像鐵塊、卵石等密度大于水的物體密度，按下圖所示方法，讀出兩種情況測力計(jì)示數(shù)G1與G2，就可以計(jì)算出物體的密度了， F浮=G1-G2。

八、探究滑輪的拉力、機(jī)械效率

彈簧測力計(jì)勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)拉著繩子測量重力。

A.定滑輪：F=G 改變力的方向

B.動(dòng)滑輪：F=G 不改變力的方向

C.滑輪組：既省力，又能改變力的方向

測量機(jī)械效率原理：€%`=€？00%；測量物理量：G、H、F、S

測量器材：彈簧測力計(jì)、刻度尺