一般用弹簧钢制成,用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等,广泛用于机器、仪表中。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。
【器材】
螺旋弹簧,玻璃管(内径略大于弹簧直径),塑料管(外径略小于玻璃管内径)。塑料垫片,槽码,有刻度的白纸条,铁丝或漆包线(线径与螺旋弹簧钢丝同),铁架台。
【操作】
(1)如图7-19所示,将玻璃管开口向上竖直固定在铁架台上,把螺旋弹簧放入管内,把塑料管、塑料垫片依次叠放在弹簧上。
(2)在玻璃管外贴上带刻度的白纸条,使零刻度对准弹簧自由伸长时的上端。
(3)在整片上依次放上1个,2个相同的槽码,记下弹簧的压缩量。
(4)分析实验数据,可知弹簧的压缩量与所受压力成正比。取下槽码,弹簧恢复原长。
(5)用铁丝绕制相似的弹簧,代替螺旋弹簧重复上述实验。
分析实验数据,可得:当压力较小时,弹簧的压缩量与压力成正比。但当压力较大时,弹簧的压缩量与压力就不成正比。取下槽码,弹簧不再恢复原长。
实验表明,只有在弹性限度内,弹簧的压缩量才与压力成正比。
【注意事项】
(1)塑料管和塑料垫片都应很轻,使它们对弹簧产生的压力可忽略。
(2)弹簧不宜太长(10厘米左右),压放槽码时应注意使压力通过弹簧的中心轴线,防止弹簧歪斜而增大与管壁的摩擦力。
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