彈簧測力計的原理及使用
一、彈簧測力計的構造
彈簧測力計主要由彈簧、秤鉤、指針和刻度盤組成.(見圖1)
二、彈簧測力計的原理
拉彈簧用的力越大，彈簧伸長得越長.這與力的作用效果（一是改變物體的形狀；二是改變物體的運動狀態(tài)）中的第一點是符合的，即使用在物體上的外力越大，物體的形變就越大.
例1某同學研究彈簧的伸長與拉力的關系，實驗數(shù)據(jù)如下表：
分析以上記錄的數(shù)據(jù)后，能得出的結論
是：.
解析從數(shù)據(jù)中可以看出拉力大小由0．49N增大到0．98N，變成2倍，彈簧的伸長也由2cm增大到4cm，變成2倍；同樣由0．49N到1．47N，增大到3倍，伸長也由2cm到6cm，增大到3倍；依此類推，可以得出，拉力增大到幾倍，彈簧的伸長就增大到幾倍，即彈簧伸長的長度與它受到的拉力成正比.
這里的伸長是指現(xiàn)長度與原長(不用任何力時的長度)的差，切不可與彈簧長度混為一談.
三、彈簧測力計使用前的注意點
1.觀察量程，即測量范圍，如圖1所示彈簧測力計的量程為5N，使用前要估測所測力的大小，被測的力不能超過彈簧測力計的量程，否則會損壞彈簧測力計.
2．觀察彈簧測力計的分度值，即最小兩個刻度間所表示的數(shù)值，了解分度值的大小，有利于正確讀數(shù).如圖1，彈簧測力計的分度值為0．2N.
3．觀察指針是否指在零刻度線，若不在，應調(diào)零，否則測量結果不準確.如圖2(d)，不用任何力時指針在零刻度值下方，測量后讀數(shù)時就將指針上方的一段值讀進去了，導致測量結果偏大.
4．使用彈簧測力計之前，應輕輕來回拉動掛鉤幾次，目的是看彈簧是否跟外殼相碰、摩擦，是否有不靈活的現(xiàn)象.
四、彈簧測力計使用過程中的注意點
1.無論彈簧測力計是豎放、橫放、斜放，彈簧的軸線與所測力的方向都要一致，彈簧、秤鉤不能和外殼產(chǎn)生摩擦，否則結果就會不準確.
2.觀察時視線要與刻度盤垂直.
3.讀數(shù)時，指針往往不一定正好指在某一刻度線上，粗略測量時，靠近哪條線，就讀那條線的數(shù)值，初中物理測量長度需記錄到分度值的下一位，即必須估測一位，其他如質(zhì)量、時間、溫度、力、電壓、電流等估測不作要求.
例2如圖2所示，關于彈簧測力計的使用，圖中正確的是（）.
解析B圖手拉掛鉤時向上拉，由于彈簧測力計自身的重力，未拉之前彈簧先伸了一點而使測量結果偏大；C圖力的方向沒有與彈簧軸線方向一致；D圖測力前沒有先調(diào)零.
所以A正確.
例3一位同學在自制彈簧測力計前，取某一規(guī)格的彈簧來做實驗，記錄數(shù)據(jù)如下：
（1）分析這些數(shù)據(jù)可以得出什么結論?
（2）用這種規(guī)格的彈簧做彈簧測力計，它的測量范圍是多大?
（3）用這種規(guī)格的彈簧做成的彈簧測力計，在原長100mm處定為零刻度，以后每伸長5mm劃一刻度，標記為1、2、3……，且將相鄰的兩個刻度間均勻分成5小格，則該彈簧測力計的分度值為多少?
解析100mm是拉力為零時的原長，每增加1N，彈簧伸長量增加5mm，在5N以后，沒有這個規(guī)律，所以本題解法如下：
（1）分析這些數(shù)據(jù)得出的結論是：在一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長跟所受拉力成正比（一定要強調(diào)“在一定范圍內(nèi)”）；
（2）測量范圍是0～5N；
（3）每伸長5mm劃一刻度，即每增加1N劃一刻度，又在相鄰兩個刻度間均勻分成5小格，每小格是0．2N，所以分度值是0．2N.
這是一道對能力要求較高的實驗題，考查了彈簧測力計的制作原理及怎樣使用彈簧測力計的有關知識.
例4如圖1所示的彈簧測力計，用十分簡潔的文字為它寫一份使用說明書.
解析這是一條小綜合的簡答題，考查識圖能力及正確使用彈簧測力計的知識，并且學會用物理術語十分簡潔地寫一份儀器使用說明書.首先要能夠根據(jù)圖示知道這只彈簧測力計的測量范圍、分度值，其次要知道彈簧測力計的作用，這是一道開放性題目.
參考答案如下：
使用彈簧測力計，最大測量值不能超過5N；
使用前要將指針調(diào)在零刻度線上，即調(diào)零；
彈簧測力計使用前首先要輕輕來回拉動幾下；
測量力時，要使彈簧測力計內(nèi)彈簧伸長方向跟所測力的方向在一條直線上.
例5小明同學做實驗時，在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼探究彈簧的伸長量與彈簧所受拉力的關系，下表是小強同學的實驗數(shù)據(jù)(在一定范圍內(nèi)).
(1)請你幫小明完成上表的空白處；
(2)在坐標圖3中畫出彈簧的伸長量與彈簧受到拉力大小的關系圖；
(3)請你說明彈簧測力計上相鄰兩刻度線間的距離為什么總是相等的？
解析第(1)小題中，要求我們填出伸長量，而伸長量是現(xiàn)在的長度與原長之差，由表中可知當彈簧受到的拉力為零時，得到原長為6．0cm，這樣由左向右的四空中分別是8．4cm-6．0cm=2．4cm、9．6cm-6．０cm=3．6cm、10．8cm-6．０cm=4．8cm、12．０cm-6．０cm=6．０cm.
第(2)小題中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)表先描點然后用平滑曲線將這些點連接起來，作圖如圖4.
第(3)小題中，因每相鄰兩刻度線所代表的力的大小是一樣的，而彈簧伸長的長度與它受到的拉力成正比，所以每相鄰兩刻度間的間距一定是相等的.
