弹簧测力计的正确校零方法

弹簧测力计的正确校零方法

江苏省泗阳县李口中学沈正中

弹簧测力计（弹簧秤）是初中物理力学中重要的测量工具，正确使用弹簧测力计是物理实验技能的一个基本要求。

弹簧测力计的原理是：根据“在一定范围内，弹簧受到的拉力，与弹簧的伸长量成正比”的原理制成。即在一定范围内，拉力越大，弹簧的伸长越多。

正确使用的第一步就是观察零点并校正：看指针是否指在零位置，如果不是，则应调整到指针的位置，使指针指在零刻度线上。这一步并非是简单地八指针移至“0”刻度。

但大多数老师在校零这一步都是：在竖直方向上，手提弹簧测力计提钮，让挂钩自然下垂，看指针是否指在零刻度度线上，若不是，然后直接将指针移至零刻度度线上即可。还有少部分老师是旋转弹簧下端的金属片来改变弹簧的匝数来校零，或者结合移动指针进行校零。特别是平板弹簧测力计，因为这样操作很方便。其实上面的校零方法都是错误的，都不能起到真正的校零作用。

我们知道弹簧测力计都有最大量程（最大刻度值）和分度值（最小刻度），我们必须知道他是怎么绘制出来的？它的刻度绘制，基本原理是这样的：首先，它是把挂钩金属杆上面的金属片移至距弹簧下端几匝，其次，手提弹簧测力计提钮，让挂钩自然下垂，在金属杆上端固定指针，并在刻度板上把这点绘制为零刻度线，第三，在挂钩上挂一定的重物，如5N，指针这时所指的刻度板上的这点绘制为5N刻度线，最后在0—5N之间分为10等分，再把每一等分为5等分。这样绘制后，这只弹簧测力计的量程为0—5N，分度值（最小刻度）为

0.1 N。

因此，弹簧测力计的正确校零方法是：在竖直方向上，手提弹簧测力计提钮，让挂钩自然下垂，在挂钩上挂已知标准砝码来检查示数是否准确（更精确方法是：所挂已知标准砝码是弹簧测力计的最大刻度值），然后旋转弹簧下端的金属片来改变弹簧的匝数，结合移动指针位置进行校零，使得挂已知标准砝码时，指针指在标准刻度值上，不挂已知标准砝码时指针指在零刻度线。这也是生产弹簧测力计时的校零方法。

另外，需要注意的是对于弹簧测力计挂钩来说，上面的校零是弹簧测力计挂钩受到竖直向下的拉力；当弹簧测力计挂钩受到竖直向上的拉力时，这时除了用上述的方法弹簧测力计挂钩受到竖直向下的拉力后，再在竖直方向上手提挂钩直接将指针下移至零刻度线即可；当弹簧测力计挂钩受到水平方向上的拉力时，同样用上述的方法校零后，再将弹簧测力计水平放置，直接把指针移至零刻度线，然后手拿弹簧测力计的外壳在水平平放，用手指多次弹振弹簧测力计的外壳，使弹簧测力计中的弹簧在水平方向上，减少因秤钩、金属杆的重力作用与外壳之间产生的摩擦力影响而自由地伸展，当指针对准弹簧测力计刻度盘上零刻度线即可；当弹簧测力计挂钩受到其它方向的拉力时，也是这样校零。

综述所述，根据所测力的方向，弹簧测力计的校零分四种，分别是：竖直向下、竖直向上、水平方向和其它方向。不管用弹簧测力计测那种方向上的力，首先都要在竖直向下的方向上校零，然后再进一步做其它方向上的校零。