彈簧測力計在初中力學中的應用歸納

李細真

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

力的測量工具——彈簧測力計，在初中力學試驗中利用二力平衡原理可以完成較多的實驗。為了初三便于復習，現在歸納初中力學實驗中彈簧測力計的綜合應用如下：

一、探究重力的大小跟質量的關系

下面三圖是彈簧測力計靜止時讀數：

結論：物體所受重力跟他的質量成正比：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拉著物體做勻速直線運動：

結論：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。

三、同一直線上的力的合成

結論：A.方向相同的兩個力合成時，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.方向相反的兩個力合成時，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

A.測量在水平位置的固體壓強

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

B.測量柱狀體的液體壓強

有一底面積為S的柱狀體容器，用彈簧測力計測量放在水平桌面上柱狀體底部受到的液體壓強。彈簧測力計測出柱狀體的重力G1，倒進液體，再用彈簧測力計測出測出總的重力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受到的壓強為：P===。

C.測量氣體壓強

如上圖，某學習小組利用注射器、彈簧測力計、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，發現要拔出活塞很費力，這是因為________。（答案：大氣壓的作用）

（2）實驗時，先把注射器的活塞推至注射器底端，當筒內空氣全部排盡時，筒內____（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注射器筒，當彈簧測力計的示數增大到F=28N時，注射器中的活塞剛開始滑動，則測得大氣對活塞產生的壓力是28N，已知活塞的面積是S=2.8€？0-4m2，則可求出大氣壓強是______。（答案：p=1€？05Pa）

（4）實驗時若筒內空氣沒有排盡，將導致測得大氣壓值_____；（答案：偏小）

若活塞與注射器內壁間的摩擦較大，將導致測得大氣壓值____。（答案：偏大）

（均選填“偏大”“偏小”或“不變”）

六、測量浮力

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

方法二：用彈簧測力計測出空杯子重力F2（圖丙）。用彈簧測力計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

只用一個彈簧測力計和一杯水，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示數G1與G2，就可以計算出物體的密度了， F浮=G1-G2。

八、探究滑輪的拉力、機械效率

彈簧測力計勻速直線運動運動拉著繩子測量重力。

A.定滑輪：F=G 改變力的方向

B.動滑輪：F=G 不改變力的方向

C.滑輪組：既省力，又能改變力的方向

測量機械效率原理：€%`=€？00%；測量物理量：G、H、F、S

測量器材：彈簧測力計、刻度尺