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在現(xiàn)行的人教版物理教材中，探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系、探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系兩個實驗中，彈簧測力計需要在豎直方向使用。從彈簧測力計的構(gòu)造可以看出，彈簧測力計的外殼(刻度盤)的上端和吊環(huán)相連，所以彈簧測力計沿豎直方向使用時，彈簧會在指針、拉桿和掛鉤的重力作用下伸長。這時我們將指針所指的位置定為零刻度的位置，就可以避免指針、拉桿和掛鉤的總重對測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響，在測量時拉鉤所受到的向下的拉力就等于指針的示數(shù)。也就是說，手持拉環(huán)進行調(diào)零，即可避免彈簧測力計自重對測量數(shù)據(jù)的影響。
2彈簧測力計倒置使用時零刻度的確定
在探究杠桿的平衡條件、研究定滑輪的特點和測量滑輪組機械效率的實驗中，需要將彈簧測力計倒過來使用，此時彈簧測力計的自重會不會影響力的測量?又該如何調(diào)零呢?以探究杠桿的平衡條件實驗為例，將彈簧測力計倒過來掛在杠桿的右端，豎直向下拉動彈簧測力計，使杠桿在水平位置平衡。這時，由于彈簧測力計外殼自重的影響，它顯示的讀數(shù)不等于手向下的拉力F，所以在測量之前需要進行調(diào)零。從理論上來說應(yīng)該將彈簧測力計倒過來進行調(diào)零，但需要注意倒置調(diào)零的方法。從彈簧測力計的構(gòu)造上來分析，將彈簧測力計倒置后，對實驗有影響的不再是拉桿、掛鉤和彈簧，而是彈簧測力計的外殼自重。如果直接手持彈簧測力計的外殼，將彈簧測力計倒置，彈簧會壓縮。但這時指針的變化是由于拉桿、掛鉤的重力致使彈簧被壓縮造成的，無法避免外殼重量對測量的影響。而且事實上，有的彈簧測力計里的彈簧只能拉伸不能壓縮，如果手持彈簧測力計的外殼將彈簧倒置，指針的位置不會發(fā)生變化。同時，由于彈簧只是掛在里面的橫桿上，位置沒有固定，所以當彈簧測力計倒置時指針也可能會下移。所以，正確的調(diào)零方法應(yīng)該是:首先將彈簧測力計倒置，豎直方向放置，掛鉤在上，拉環(huán)在下，手持掛鉤，將指針調(diào)到指零的位置。此時彈簧測力計的示數(shù)是由于刻度盤的重力作用而產(chǎn)生的。此時進行調(diào)零，就能避免彈簧測力計外殼自重在倒置使用時對實驗數(shù)據(jù)的影響了。
3彈簧測力計水平方向使用時零刻度的確定
研究影響滑動摩擦力大小的因素的實驗中，需要在水平方向使用彈簧測力計。在豎直方向，拉桿、掛鉤和彈簧的自重對彈簧測力計彈簧伸長不產(chǎn)生影響。這時就需要在水平方向?qū)椈蓽y力計進行調(diào)零。綜上所述，利用彈簧測力計可以測量各個方向的拉力，具體使用中需要根據(jù)實際拉力方向?qū)椈蓽y力計進行調(diào)零。
作者：付巍 姜永波 單位：山東省濰坊市實驗教學(xué)研究中心