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一、制作背景
初中物理实验中关于力的大小的测量,常使用针移式弹簧测力计来进行。由于针移式弹簧测力计的刻度间距较小,用于演示时,离讲台较远处的同学因看不清楚刻度线而无法读数,达不到应有的实验效果。又因其弹簧自重的影响,在测量方向为非竖直向上的力的大小时,也体现出其设计的不足。针对这些缺陷,本人经过长期探索,反复实验,终于找到了解决方法,自行设计制作了一种可以测量任何方向的力的针偏式弹簧测力计。
二、制作过程
1. 刻度盘的制作:从三合板上截取直径约230mm的圆板,在穿细绳处刻一狭缝。
2. 手柄的制作:截取长约70mm,高约18mm,宽约25mm的木条作为手柄,用强力胶或木螺丝固定在刻度盘的中轴线上。
3. 滑轮的安装:找两个直径约40mm的滑轮(到实验室看看有没有废旧的,或自制),将一个滑轮轴固定在刻度盘正面的中心,将另一个滑轮轴固定在刻度盘背面下方距中心60mm处,使两滑轮轴心连线与手柄所在轴线约成30°角。
4. 指针的制作:剪取带长约100mm,宽约8mm指针的直径约35mm的硬圆纸片,并在圆纸片圆心处打孔,然后用胶水粘在位于刻度盘中心的滑轮上。
5. 弹簧的固定:在刻度盘背面边缘,背面滑轮轴上方,固定一个木螺丝,然后将弹簧一端挂在木螺丝上面,另一端系一条400mm的细绳。
6. 细绳的绕法:将一端系在弹簧上的细绳先绕过刻度盘背面的滑轮,穿过刻度盘,再绕过刻度盘正面的滑轮,测力时使指针可以顺时针旋转。
7. 校零:使指针竖直向下指向零刻度线,拉直细绳使弹簧刚发生形变时,用少许胶水将绕过刻度盘正面滑轮的细绳局部粘连在轮槽内,再让细绳绕轮轴一圈后留约150mm长。
8. 刻度线的画法:用重约0.5N的钩码挂在测力线上,在指针对应处画出长刻度线并标上主要数值1N、2N、3N、4N、5N,在长刻度线间按十等分画出短刻度线。
三、使用方法
手持手柄使刻度盘处于竖直平面内,并让弹簧竖直下垂。测量其他方向的力时,只需改变拉力线方向即可。
(编辑 孙世奇)
初中物理实验中关于力的大小的测量,常使用针移式弹簧测力计来进行。由于针移式弹簧测力计的刻度间距较小,用于演示时,离讲台较远处的同学因看不清楚刻度线而无法读数,达不到应有的实验效果。又因其弹簧自重的影响,在测量方向为非竖直向上的力的大小时,也体现出其设计的不足。针对这些缺陷,本人经过长期探索,反复实验,终于找到了解决方法,自行设计制作了一种可以测量任何方向的力的针偏式弹簧测力计。
二、制作过程
1. 刻度盘的制作:从三合板上截取直径约230mm的圆板,在穿细绳处刻一狭缝。
2. 手柄的制作:截取长约70mm,高约18mm,宽约25mm的木条作为手柄,用强力胶或木螺丝固定在刻度盘的中轴线上。
3. 滑轮的安装:找两个直径约40mm的滑轮(到实验室看看有没有废旧的,或自制),将一个滑轮轴固定在刻度盘正面的中心,将另一个滑轮轴固定在刻度盘背面下方距中心60mm处,使两滑轮轴心连线与手柄所在轴线约成30°角。
4. 指针的制作:剪取带长约100mm,宽约8mm指针的直径约35mm的硬圆纸片,并在圆纸片圆心处打孔,然后用胶水粘在位于刻度盘中心的滑轮上。
5. 弹簧的固定:在刻度盘背面边缘,背面滑轮轴上方,固定一个木螺丝,然后将弹簧一端挂在木螺丝上面,另一端系一条400mm的细绳。
6. 细绳的绕法:将一端系在弹簧上的细绳先绕过刻度盘背面的滑轮,穿过刻度盘,再绕过刻度盘正面的滑轮,测力时使指针可以顺时针旋转。
7. 校零:使指针竖直向下指向零刻度线,拉直细绳使弹簧刚发生形变时,用少许胶水将绕过刻度盘正面滑轮的细绳局部粘连在轮槽内,再让细绳绕轮轴一圈后留约150mm长。
8. 刻度线的画法:用重约0.5N的钩码挂在测力线上,在指针对应处画出长刻度线并标上主要数值1N、2N、3N、4N、5N,在长刻度线间按十等分画出短刻度线。
三、使用方法
手持手柄使刻度盘处于竖直平面内,并让弹簧竖直下垂。测量其他方向的力时,只需改变拉力线方向即可。
(编辑 孙世奇)