弹簧秤的制作
来源:晨网初中物理 作者:佚名 时间:2010-05-29 浏览:次 星级: 下载权限:点券[点击下载]
【目的和要求】
通过制作简易弹簧秤,研究弹性形变的规律。
【仪器和器材】
直径0.5毫米的钢丝2米,直径10毫米、长100毫米以上的铁棒,长20厘米、宽5厘米的木板或铁板,碳火或煤气炉,钳子,10克、20克、50克、100克砝码。
【实验方法】
一、制作弹簧:用钳子将铁棒夹住,把钢丝密绕在铁棒上,约40-60匝。用细铁丝将钢丝两端固定,一同放进火中,烧到钢丝暗红色时取出,让它自然冷却,将铁棒抽出。
二、在木板上糊白纸,将弹簧的一端固定在木板上端,弹簧下端加一笔直细钢丝和指针。使弹簧自然下垂,在木板上标出零刻度。
三、在挂钩上挂上100克砝码,等弹簧伸长稳定后标上“100”,旁边注上“0.98牛”。把0-100分成10等分,分别在每一等分旁边标上相应的牛顿数。
四、用自制弹簧秤分别测出10克、20克、50克的砝码重各是多少。
【注意事项】
1,如果选用的钢丝较细,那么绕成的弹簧圆圈的直径就应该稍微小些,弹簧才不致过软。一般来说制造弹簧使用的钢丝越细,圆圈直径越大,做成的弹簧越软,也越灵敏(稍加外力指针就会有显著的变化),但是测量范围较小。相反,钢丝越粗,绕成的圆圈直径越小,做成的弹簧就越硬,测量范围就越大,但灵敏度较差。
2.绕制前钢丝须拉直,勿使钢丝拧劲,以免制成的弹簧扭曲。
3.烧时温度勿太高,否则会失去弹性。
【参考资料】
螺旋弹簧的淬火处理
为了改善螺旋弹簧的性能,常常对绕好的弹簧进行淬火处理。方法如下:在炭火上支好铁三脚架,将盛有豆油或菜籽油的罐头盒放在三脚架上加热。当油快要烧开时,将螺旋弹簧放进炭火中烧待螺旋弹簧烧到赤热时,用火钳将弹簧夹到已烧开的油中使它急速冷却(这个过程叫做油中淬火。这时会产生很多油烟,应打开实验室的窗户,让空气流通)。当弹簧冷却后将它夹出,这样可以增加弹簧的硬度与弹性,从而得到良好的螺旋弹簧。上述弹簧淬火中,弹簧的加热和冷却要有适当的温度与速度,才能产生适当的弹性,要反复实验几次才能掌握好。
【思考题】
弹簧秤的刻度为什么是均匀的!
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