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焦利氏秤读数
作者:fanlei  来源:本站  发表时间:2017-12-14 13:58:17  点击:104

用焦利秤时,调整到三线对齐时进行读数是为了使弹簧下端相对固定。
  水的表面张力近似为液膜破裂瞬间的拉力,保持“三线对齐”是为了能够使水膜破裂瞬间近似“三线对齐”,从而得到水膜破裂时精确的拉力。使能准确测出该拉力大小,减少实验误差。
  焦利氏秤实际上就是弹簧秤。但一般的弹簧秤,弹簧的上端固定不动,在弹簧下端挂重物时,弹簧则伸长,物体重量可由指针所指示的标尺直接标出。而焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的,管外面套有外管,外管上有游标,旋转旋钮即可使管上下移动。在外管上,有夹子,夹子中央有带标线的短玻璃管,弹簧下端挂一细金属杆,金属杆中部有一长形小镜,镜中央有一刻痕,金属杆从玻璃管中通过,在金属杆的下端可挂砝码托盘与钢丝码。
  当上下移动管,使细金属杆上镜子的标线和玻璃管上的标线在镜中的像三者重合(以后简称三线重合)时,相当于弹簧秤对准零点,零点的读数可由管的刻度和外管上的游标读出。
  如果在砝码托盘上加X克砝码,弹簧伸长了某一长度,细金属杆上镜中的标线即向下移动,此时三线不再重合。转动旋钮使管向上移动,因而细金属杆也随之向上移动。当三线又重合时,在管及管的游标上可读出第二个读数,该读数与第一个读数这差就是弹簧在增加X克重量时所伸长的长度。
在使用焦利氏秤时, 应是平面镜D上的水平刻线、玻璃管E的水平刻线各玻璃管水平刻线在反光镜D中的像重合,即“三线对齐”。用“三线对齐”方法可保证弹簧下端的位置始终是固定的,而弹簧伸长量△X使可以用米尺和游标卡尺测量出来(也即将弹簧伸长前、后两次的读数之差测量出来)。焦利氏秤的游标是十分游标,分度值是0.1mm。读数方法和游标卡尺的读数方法一样。根据胡克定律, 在弹性限度内,弹簧伸长量△X与所加外力F成正比,即F=K△X。式中K是弹簧倔强系数(也叫弹性系数)。对于一个特定的弹簧,K值是一定的。如果将已知重量的砝码加到砝码盘中,测出弹簧的伸长量,由上面的式子即可计算出该弹簧的K值。这一步称为焦利氏秤的校准。焦利氏秤校准后只要测出弹簧的伸长量,就可以算出作用与弹簧上的外力F
不同的焦利秤的弹簧劲度系数是不一样的,要在实验中先测量。
具体的方法是测量两个不同质量的物体,然后根据k=(L1-L2)/(m1-m2)
就可以求出来了。

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