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初三物理知识拓展：弹簧的压缩形变

查字典物理网 2016-03-17

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】

弹簧的压缩形变

（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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