弹簧测力计的使用-查字典物理网

弹簧测力计的使用

查字典物理网 2012-12-29

人教版新课标教材九年级物理实验教科书的第66页上给出了用弹簧测力计《探究定滑轮和动滑轮特点》的探究实验（如右上图）。实验简单明了，通过实验学生能清楚地了解定滑轮和动滑轮在使用过程中的不同特点。但笔者在教学中觉的教材中给出的图片有待商榷。

大家知道滑轮自身是有重力的，按照上图乙的方法进行实验会发现：弹簧测力计的示数比图甲中所测出的钩码的重力小。分析如下：定滑轮平衡时，滑轮右侧人的拉力加上弹簧测力计的重力大小等于左侧钩码的重力，而弹簧测力计的示数显示的只是人的拉力，不包括弹簧测力计自身的重力，即G_钩L₁=（G_弹+F）L₂。实验时出现了较大的误差，使探究实验的科学性大打折扣。当然操作中会有误差，弹簧测力计的重力也不会太大，对实验结论的影响不太大。但如果稍加改动，实验数据会更精确，实验会更具有说服力。

如上图所示，将弹簧测力计倒过来使用，这样做理由：（1）实验时让弹簧的挂钩钩住细线，用手指钩住圆环，学生在操作弹簧测力计时既方便又安全，避免让钩尖划破手指。（2）弹簧测力计的重力没有体现在示数上，此时的示数正好等于钩码重力的大小，根据G_钩L₁=（G_弹+F）L₂，得出“定滑轮是等臂杠杆，不省力，可以改变力的方向”的实验结论。

可能有人会这样认为：倒过来使用弹簧测力计，测力计起点就不在零刻线上了，这样会造成示数偏大。经过实验，由于测力计中弹簧的质量较小、弹簧有一定的长度，整根弹簧是均匀形变，弹簧测力计挂钩朝上时零刻度的偏差很小，这样使用造成的实验误差比原方法造成的误差要小得多。弹簧测力计中的弹簧越轻误差越小，实验越成功。

另外，教材的第56页上关于《摩擦力的大小与什么因素有关》的探究实验也可以将手拉弹簧改为手拉木板做匀速直线运动，这样更具有可操作性（其他资料中有这方面的建议）。

以上是笔者在教学中的一点体会，谨与大家共同探讨。

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