劲度系数

  • 马铃薯种薯切块机四爪同步式夹持装置设计*
    ;k——弹簧劲度系数,N/m;Δd——弹簧最大变形量,m。为保证夹持爪可以夹紧种薯,此时弹簧弹力应不大于种薯重力,即Fd≤Mg(2)式中:M——种薯平均质量,kg;g——重力加速度,取9.8 m/s2。考虑到夹持装置尺寸较小,且夹紧过程迅速,导向块长度取25 mm,即弹簧最大变形量为25 mm。用于切种的种薯质量较小,由式(1)、式(2)可知,为了使得质量偏小的种薯可以被夹紧,需要选取劲度系数较小的弹簧。当夹持装置随链条运动至切块机下方时,要使得夹持爪顺利

    中国农机化学报 2023年5期2023-06-05

  • 基于SPSS的弹簧振子实验数据处理研究
    ,测得弹簧的劲度系数。1 原 理1.1 胡克定律弹簧在受到外力作用下会产生形变。根据胡克定律:在弹性限度内,弹簧所受应力ΔF与单位变形量Δh呈线性关系[5,6],即Δf=kΔh(1)式(1)中,k为弹簧的劲度系数,ΔF的值为弹簧负载砝码所受的重力mg。通过依次测量出ΔF所对应的Δh值,利用式(1)可以推算出k值。1.2 简谐振动设弹簧的劲度系数为k,悬挂负载质量为m负,由于弹簧本身的质量对振动周期有影响,在不可忽略弹簧质量的情况下,其振动周期为(2)式(2

    大学物理实验 2022年5期2022-11-17

  • 基于DIS将电磁感应和简谐振动相结合测量弹簧劲度系数与重力加速度
    可测量弹簧的劲度系数和重力加速度。1 实验原理将弹簧振子竖直放置,使其离开平衡位置一小段距离,弹簧振子可做简谐振动,其固有周期为(1)式中,T为弹簧振子做简谐振动时的周期,M为弹簧振子的质量,m为弹簧的质量,k为弹簧的劲度系数。由(1)式可得:观察(2)式可以发现,在弹簧振子做简谐振动时,T2与成线性关系,斜率。因此,只要求出T2与所成图像的斜率,就可以得出弹簧的劲度系数k。在单摆装置中,给摆球一小初始摆角(小于5°),可近似认为摆球做简谐振动,其固有周期

    物理教学探讨 2022年10期2022-11-16

  • 进一步探究弹簧的劲度系数
    力,因此选择劲度系数比较小的弹簧.经过比较,从废旧的弹簧测力计上拆下的弹簧比较合适.如图3.图3根据人教版必修1教材提供的思路,将弹簧挂在竖直墙壁的挂钩上.刻度尺固定在墙面上,根据墙面上的瓷砖缝隙调整刻度尺竖直,并使刻度尺的零刻度与弹簧上端对齐,如图4.图4在弹簧下端逐渐加挂槽码,用横着的直尺对齐弹簧下端与刻度尺对应的值,读出弹簧的长度.将槽码的质量与对应的弹簧长度记录到表格中,g取9.8 m/s2,换算出槽码的重力,如表1所示.表1当弹簧不能恢复原状时,

    物理教师 2022年6期2022-07-11

  • 弹簧问题初探
    态,例2两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图2所示,开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧,已知a弹簧的伸长量为L,则().三、弹簧一种“替身”——弹性绳弹性绳不计质量,则称为轻质弹性绳,和轻质弹簧弹力大小一样,满足胡克定律,但轻质弹性绳只能对物体施加拉力,例3-根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平

    中学生理科应试 2022年6期2022-06-19

  • 探究弹簧劲度系数实验改进与创新
    、进一步掌握劲度系数的含义,理解胡克定律的物理意义。(1)胡克定律实验的改进与创新[1];(2)直观性胡克定律演示实验创新设计[2]。这两篇文章中介绍的实验装置利用非同一弹簧做实验,与胡克定律的同一弹簧条件有差异,这是两实验装置的不足之处。2 演示实验仪结构在装有水平调节螺丝的足座上,竖直装一套筒,套筒顶端安装带有弹簧横杆,利用旋扭通过里面的滑轮、链条可以调节钢管在套筒中升降,从而调节弹簧在竖直方向上的初始位置。图1 结构:(1)弹簧夹用于固定弹簧的上方挂

    广西物理 2022年3期2022-03-31

  • 引线键合设备压力控制机构的研究
    x,其中k为劲度系数,是弹簧的一种属性,与弹簧的材料、结构有关,△x为形变量。该结构优点为当移动端受力发生形变时,移动端始终与固定端保持平行,也就保证了劈刀在上下微动时能始终与键合面垂直,如图3所示。图3 平行四边形板簧结构工作示意图弹性压力输出机构工作原理为平行四边形板簧的固定端与Z轴固定,移动端与换能器固定,内部挖空安装有音圈电机,同时配备高分辨率传感器,实现测高的灵敏反馈。传感器设置初始值为0.3 mm的间隙,然后Z轴向下压,当传感器显示板簧形变量为

    电子工业专用设备 2021年5期2021-12-02

  • 非平衡力作用下有质量弹簧伸长量的确定
    (k为弹簧的劲度系数)。对确定的弹簧而言,其劲度系数为常量。利用该定律,我们可以根据所受外力和已知的弹簧的伸长量方便的计算劲度系数(当然,也可以变换已知条件计算其他相关的未知物理量,比如根据已知条件,确定弹簧的原长、弹簧的总长或弹簧所受外力的大小等)。需要说明的是,对该类问题,人们探讨较多的是在弹簧受平衡力作用、保持平衡状态情况下相关未知量的求解。那么,如果弹簧在非平衡力的作用下,弹簧将处于非平衡状态,与弹簧有关的未知物理量的求解应如何进行?【例1】如图1

    教学考试(高考物理) 2021年5期2021-11-08

  • 两串联弹簧等效质量的研究*——基于多普勒效应综合实验仪
    子质量、弹簧劲度系数有关,还与弹簧自身质量、位置分布有关.1 实验原理与实验装置1.1 实验原理1.1.1 周期的测量多普勒效应综合实验仪可以设置采样步距、采样次数,并且能够采集弹簧振子振动的v-t图像.在简谐振动过程中,采集到的v-t图呈三角函数图像,方向相同且最大的相邻两个速度所对应的采样次数之差乘以采样步距的值等于周期.为方便计算以及减小实验误差,采样步距设置为0.1 s,采样次数设置为最多次数150次,第b次(即最后一次)与第1次速度最大且方向相同

    物理通报 2021年11期2021-11-06

  • 基于Modelica的RAT作动机构仿真及设计参数优化
    弹簧力由两个劲度系数不同的大小弹簧组成,通过这两个弹簧共同作用克服与其他机构的静态摩擦力,确保作动机构的顺利启动.RAT作动机构通常具有3种展开行程故障模式:① 锁定装置无法解锁展开;② 执行装置展开过快;③ 执行装置展开过慢.针对不同的故障模式,根原因分析能有效识别故障并分析故障原因,便于从根本上提出针对问题本质的解决方案[15].常用的分析方法有事件树分析法[16]、事件因果关系图表法[17]、屏障分析法[18]、树状图法[19]、5-whys 分析法

    深圳大学学报(理工版) 2021年4期2021-07-08

  • 两弹簧串并联等效劲度系数的研究* ——基于多普勒效应综合实验仪
    律的教学中,劲度系数仅被一带而过,因此,很多学生对这一物理概念理解不够[1].有学者利用焦利秤研究弹簧的劲度系数,其过程需要人工计时,且不能直观显示运动速度的波形图[2].也有学者利用智能手机研究弹簧串并联的规律,其操作简单但误差略大[3].而在实际测量中,需要更精密、直观的仪器.本文利用多普勒效应综合实验仪,研究两弹簧串并联的等效劲度系数.该方案能够直观显示运动速度波形图,精确测量运动速度与周期,避免人工计时、无需测量弹簧伸长量,从而减小测量误差.且有助

    物理通报 2021年6期2021-06-18

  • 钢-土接触面位移与强度特性直剪试验
    ks——切向劲度系数。关于式(3)中切向劲度系数ks,其取值决定了接触面本构模型的好坏。对此,很多学者进行过深入研究[12-16],但多是针对混凝土与土之间的接触面,而且相关研究表明混凝土与土之间接触面的剪应力与剪切位移之间呈非线性关系,ks随接触面应力而变化。Clough等[9]提出了基于剪应力与剪切位移之间为双曲线的接触面模型。由图3可以看出,随着剪应力从0开始逐渐增大,剪应力与剪切位移基本呈线性关系,只是在剪应力增加到接近破坏时,表现出轻微的非线性;

    河海大学学报(自然科学版) 2021年3期2021-06-09

  • 利用传感器改良胡克定律演示仪①
    地测出弹簧的劲度系数,探究串并联弹簧劲度系数的特点。图12 仪器简介及实验过程2.1 仪器简介实验器材:传感器式胡克定律演示仪、三组弹簧等。如图2所示,将弹簧通过卡扣固定在固定板和移动板之间,使弹簧处于原长,并使力传感器读数归零,通过摇动手轮将弹簧压缩或拉长,从而改变弹簧的形变量,其值通过左边的刻度尺读出,为了数据处理方便,可以每改变0.5cm测一次,每改变一次弹簧的形变量记录一次力传感器的读数,再通过Excel描点作图,拟合直线的斜率即为弹簧的劲度系数

    物理之友 2021年1期2021-03-15

  • 再论“教材中不应删除的谐振周期公式”
    质量m,弹簧劲度系数k。2.1 实验一:探究振幅与振动周期的关系按图2安装好实验仪器,当钩码静止时,用力向下拉钩码,使得指针下移一定的距离。释放钩码,使弹簧做振幅为1 cm、2 cm、3 cm……的简谐运动,测量弹簧振子的振动周期,得出结论:弹簧振子振动周期与振幅无关。2.2 实验二:探究振子质量与振动周期的关系采用同一根弹簧,悬挂不同质量的钩码,分别测出其振动周期,记入表1。表1 振动周期与振子质量关系注意:(1)由于钩码质量不同,弹簧振子平衡位置不同,

    中小学实验与装备 2020年5期2020-12-11

  • 比值定义法在高考物理中教学与应用的探讨
    动摩擦因数 劲度系数中图分类号:G633.7文献标识码:A0引言比值定义法是物理中定义物理量的常用方法,所谓比值定义法,就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。我们用两个物理量的比值定义一个新的物理量,它的物理意义与原来的两个物理量完全不同,学生为此存在一定程度上的疑惑。学生对比值定义法理解不清晰,造成在求解动摩擦因数等一类问题时往往列出一堆需要复杂的公式,造成考试中浪费时间。在用比值定义法中,蕴含了一个重要的因果关系,它是理解和掌握用比

    科教导刊·电子版 2020年19期2020-10-09

  • 弹簧测力计量程影响因素的分析与探讨
    据.1 弹簧劲度系数与测力计量程1.1 初析试题试题第(1)小题中的第3空,很多师生认为答案是甲.判断理由如下:由表1中甲、乙可知,甲、乙两根弹簧原长相同,材料不同,受到相同大小的力,甲弹簧的伸长量更小.再根据弹簧所受的拉力与弹簧伸长量的关系是F=κΔx可得,两弹簧的劲度系数关系为κ甲>κ乙.则由两种弹簧所制成的弹簧测力计的量程一定是甲更大.由此类型试题归纳出,受到相同大小的力伸长量更小的弹簧制成的测力计量程更大,伸长量更大的弹簧制成的测力计精确度更高.以

    物理通报 2020年10期2020-09-30

  • 中学物理实验素养测评试题开发* ——以“测量弹簧的劲度系数”为例
    “测量弹簧的劲度系数”为例,阐述实验素养测评试题的开发策略,以供同仁参考.1 选定命题范围 确定研究问题物理实验教学是物理教学的重要组成部分,是培养学生操作技能的主要途径,更是培养学生科学探究能力的重要手段[3].根据《中学物理课程标准》的内容标准要求,“测量弹簧的劲度系数”属于高一必修1内容,根据《物理高考考纲》要求,“测量弹簧的劲度系数”属于高考13个必考实验之一,其在中学物理课程中的地位非常重要.因此,从不同角度以不同的能力要求对该实验进行考查,既符

    物理通报 2020年8期2020-08-13

  • 弹簧劲度系数批量检测装置的研制
    上出售的弹簧劲度系数检测仪一次仅能检测一根弹簧劲度系数,检测效率较低的问题,研制了一种批量检测弹簧劲度系数的装置,该装置主要由固定座、直线导轨、多个滑动连接在直线导轨上的滑块等构成,可一次检测多根弹簧的劲度系数,显著提高了弹簧劲度系数的检测效率。关键词:弹簧;劲度系数;批量检测0    引言弹簧是一种使用弹性材料制成的在外力作用下发生形变,除去外力后又恢复原状的机械零件[1-3]。弹簧的劲度系数即弹簧轴向受力与轴向变形量的比,是衡量弹簧性能的重要参数,所有

    机电信息 2020年5期2020-07-04

  • 基于Tracker的动量定理验证实验
    ,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧形变量,kx为弹簧的弹力,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反,mg为小球的重力.根据牛顿第二定律微分形式(2)把式(2)代入式(1),得(3)其通解为(4)对式(4)求一阶导数, 得(5)图1 悬挂的小球对式(4)求二阶导数, 得(6)当小球在P′点释放,可以通过Tracker分析得到的运动表格来任意选取竖直方向加速度为0的点作为起始点开始计时,即t=0,速度为v=v0,加速度a=0,代入式(5)和式(6),

    物理实验 2020年6期2020-07-03

  • 利用智能手机研究弹簧的串并联规律
    弹簧串并联的劲度系数.1 实验原理在弹性限度内,弹簧遵循胡克定律,弹簧的弹力大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比,即F=kx.式中F为弹簧所受的拉力,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧伸长的长度.弹簧通过串联或者并联的连结方式组成新的弹簧组系统,其等效劲度系数存在一定的数学关系.1.1 弹簧串联 并联等效劲度系数1.2 弹簧劲度系数的测量2 实验内容2.1 实验装置2.1.1 单根弹簧实验装置弹簧上端固定在铁架台上,下端挂着手机和钩码.2.1.2 弹簧串联实验装

    物理通报 2020年6期2020-06-12

  • 巧用图解法分析一类含弹簧的力学动态问题
    低由橡皮筋的劲度系数决定.1.1 常规分析图2设橡皮筋原长为l0、劲度系数为k,静止时,橡皮筋长度为l,加速时长度为l′且与竖直方向夹角为θ,如图所示.由胡克定律可知,静止时k(l-l0)=mg,加速时小球受力分析如图所示,由竖直方向受力平衡可知k(l′-l0)cosθ=mg.k(l′-l0)sinθ=ma.则k(l-l0)=k(l′-l0)cosθ.l′cosθ=l-l0(1-cosθ).即l′cosθ所以小球高度一定升高,故选项(A)正确.1.2 图解

    物理教师 2020年1期2020-04-24

  • 弹簧摆到底能摆多高? ——由一道高三联考题引发的思考和研究
    析.设弹簧的劲度系数为k,松弛状态(自然状态)的长度为L0,最高处小球的纵坐标为ymax、弹簧的长度为l;以小球的初始位置为重力势能的零点,则开始时系统的机械能为mv02/2+EpF=mv02/2+k(L-L0)2/2>mgL;在最高点处系统的机械能为mvx2/2+k(l-L0)2/2+mg(L+ymax).由机械能守恒定律得mv02/2+k(L-L0)2/2=mvx2/2+k(l-L0)2/2+mgL+mgymax.(1)式(1)右边前两项mvx2/2和

    物理教师 2020年2期2020-04-23

  • 利用智能手机测量弹簧劲度系数与重力加速度
    可测量弹簧的劲度系数与重力加速度.1 实验原理当弹簧振子竖直放置时,给弹簧振子较小的初始振幅,弹簧振子可做简谐运动. 有质量的弹簧做简谐运动时,其固有周期为(1)式中,T为弹簧振子做简谐运动时的周期,m为振子的质量,M为弹簧的质量,k为弹簧的劲度系数. 式(1)可得(2)当勾码挂于竖直弹簧下方并处于静止时,由牛顿第三定律与胡克定律可得mg=kx,(3)式中,m为振子的质量,g为重力加速度,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量,由此可得重力加速度g与弹簧的伸

    物理实验 2020年3期2020-04-18

  • 基于解析解的高烈度地震区隧道减震层减震机理研究
    假定弹簧弹性劲度系数为kc;由文献可知[5-7],可以将初期支护等效为弹性地基上的Timoshenko梁,见图1(b)中的2#梁,初期支护与围岩之间的接触作用,可通过设地层围岩的弹性地基抗力系数为kg来简化,二次衬砌也可等效为另一根Timoshenko梁,见图1b中1#梁,从而可以得到叠合梁模型,其中T1、T2分别代表地震过程二次衬砌、初期支护所受的纵向挤压。2 控制方程由文献[5,8]可知,按照Timoshenko梁模型,二次衬砌(1#梁)的动力学方程,

    四川建筑 2019年5期2019-11-19

  • “鸡尾酒”弹弓橡皮筋劲度系数的测定
    研究橡皮筋的劲度系数.2 “鸡尾酒”弹弓橡皮筋劲度系数的测定2.1 探究过程设计1)如图1(a)所示,将弹弓固定在铁架台上,测出其支架间宽度x=8.50 cm,橡皮筋原长L0=16.00 cm,并联部分长度L01=8.00 cm,黄色部分长度L02=8.00 cm,皮兜总长4.00 cm.(a)实物图 (b)示意图 图1 测“鸡尾酒”弹弓的劲度系数2)如图1(b)所示,在弹弓带下面通过带挂钩的小桶(小桶和挂钩总质量为55 g)依次增加305 g的重物,测出

    物理实验 2019年8期2019-09-05

  • 用弹簧测力计探究一对相互作用力大小实验的思考*
    个单匝弹簧的劲度系数为κi,将弹簧一端固定,另一端施加F的拉力,则整个弹簧伸长量整理可得进一步推导得出一个n匝的弹簧劲度系数可见弹簧匝数越多,劲度系数越小.但是仔细观察弹簧测力计的结构,发现匝数分为实际匝数和有效匝数,动员学生统计了100个弹簧的实际匝数,发现97个弹簧36匝,1个弹簧37匝,2个弹簧35匝,说明该批弹簧生产时合格率是很高的.弹簧测力计的挂钩连杆是用一个三角卡扣卡在弹簧上,在测力时卡扣下的数匝弹簧是不伸长的,如图1所示,卡扣上端的弹簧匝数是

    物理通报 2019年9期2019-08-26

  • 基于Origin的弹簧振子实验数据处理方法
    ,k为弹簧的劲度系数,它的值由弹簧的形状、材料等决定。通过测量F和Δx的对应关系,就可由(1)式推算出k。1.2 简谐振动设悬挂负载质量为m,由于弹簧自身质量对振动周期有影响,在不可忽略弹簧质量的情况下,振动周期为(2)式中m0为弹簧自身质量,c为折合系数(c<1)。将(2)式平方可得由(3)式,可见周期的平方T2与负载质量m成线性关系,当测出不同负载时所对应的周期后,作出T2-m曲线图,可从曲线的斜率和截距中求出劲度系数k和折合系数c.2 数据处理2.1

    山西大同大学学报(自然科学版) 2019年1期2019-02-23

  • 双弹簧问题归类剖析
    及每根弹簧的劲度系数k;(2)若撤去弹簧b,则物块静止时物块下端离桌面的距离h。【解析】(1)根据两弹簧弹力相等k(La-L0)=k(L0-Lb)得L0=15 cm物体受力平衡k(La-L0)+k(L0-Lb)=G(2)若撤去弹簧b,设弹簧a的长度为L,有k(L-L0)=G得L=21 cm物块离桌面距离为h=Lb-(L-La)=9 cm。二、弹簧长度的变化问题弹簧受力的变化与弹簧长度的变化也遵循胡克定律,即ΔF=kΔx,此时ΔF表示弹簧弹力的变化量,并不是

    教学考试(高考物理) 2018年6期2018-12-06

  • 动态平衡问题求解思维流程例说
    小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于O点,4球固定在O点正下方,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为FT1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为FT2,弹簧的弹力为F2,则下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系,正确的是()A.FT1>FT2B.FT1=FT2C.Fl< F2D.Fl=F2该题的思维流程为:解析 小

    新高考·高一物理 2018年1期2018-11-23

  • 不同方法测弹簧劲度系数在不同数据处理方法中的结果比较分析
    言测量弹簧的劲度系数有不同的实验方法,例如用集成霍尔传感器、新型焦利称、气轨上的简谐振动等测定弹簧的劲度系数,但是把这些整合在一起作比较的内容很少,笔者力图通过以测量弹簧的劲度系数为例,在胡克定律原理与测量振动周期两种不同的实验方法下用逐差法、线性拟合法、最小二乘法三种不同的数据处理方法,做横向与纵向的比较分析,研究在不同的实验方法下用不同的数据处理方法所得到的误差何时可以最小。[1]一、实验测量方法及实验数据处理方法原理1. 实验测量方法(1)胡克定律法

    新教育时代电子杂志(教师版) 2018年21期2018-07-21

  • 基于仿真模拟的高中物理简谐运动研究
    簧振子的不同劲度系数对振动周期的影响。关键词:简谐运动;仿真模拟;劲度系数;运动特征中图分类号:G634.7 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0000-001 引言机械振动是一种生活中常见的运动形式,如鸟类飞行中翅膀的振动、钟摆的摆动、敲击鼓面等,但是我们却无法对这些过程进行准确地刻画和解释。由于现实生活中的运动比较复杂,很难剥离出单一过程,因此我们可以通过研究一种理想化的机械振动—简谐运动,来认识我们生活中的机械振动。简谐运

    中国科技纵横 2018年4期2018-04-13

  • 尝试运用作图法和逐差法求解弹簧劲度系数
    弹簧 Ⅰ 的劲度系数为 N/m(重力加速度g=10m/s2)。由表1中数据 (填“能”或“不能”)计算出弹簧 Ⅱ 的劲度系数。表1笔者认为参考答案中这样处理数据,会带来较大的误差,因为它只使用了第1组和第4组两组数据,偶然性较大。这种情况按照老师教给我们的方法应该是描点作图求斜率,在作图的过程中,可以充分利用数据,甚至还可以发现个别错误的数据,给予剔除,可以减小实验误差。2 运用作图法解答图3但在考场上,没有现成的方格纸,可能会花费较长的时间作图求解,笔者

    物理之友 2018年1期2018-02-26

  • 实验探究“探究弹性势能的表达式”
    簧的形变量、劲度系数有关,因而采用控制变量法。首先保持弹簧的劲度系数不变,在弹簧下端分别挂上一个钩码、二个钩码、三个钩码,分别测出它们运动的最低位置及平衡位置(下面要用到),求出三种情况下钩码重力做功,这样就得到弹簧在不同伸长量下的弹性势能,比较弹性势能与伸长量的关系。其次,保持弹簧的形变量不变,改变弹簧的劲度系数。用中央有狭缝的金属片卡在弹簧中点,金属片固定在木板上,使下面的弹簧匝数为23匝,由此可推导弹簧的劲度系数为原来的2倍,挂上二个钩码,测出向下移

    中学课程辅导·教师通讯 2017年16期2017-10-27

  • 关于胡克定律中劲度系数的分析
    引言影响弹簧劲度系数的因素有很多,本文选取了弹簧原长、横截面直径和材质这三个因素探讨了弹簧劲度系数的变化,并通过分析验证了实验结果的可靠性。2实验方案弹簧的劲度系数计算公式如式(1)所示:[F=kx] (1)式(1)中k为弹簧的劲度系数(N/m),x为弹簧的形变量(m),F为弹簧的弹力(N),式(1)所示的等式即为胡克定律。采用的弹簧为圆柱形,对变量进行逐一控制,每组实验采用相同的砝码,以焦利氏秤测量弹簧的劲度系数。各组实验的参数如表1所示:对比A1、A2

    高中生学习·高三版 2017年9期2017-10-26

  • 变频滚动活塞式压缩机滑片防脱控研究
    滑块脱控弹簧劲度系数的选取要求。结果显示:滑块加速度与转速的平方及气缸偏心距成正比;在相同条件下,滑块相对中心线左偏或右偏需配备劲度系数稍大的弹簧。滚动活塞式压缩机;滑片;弹簧劲度系数0 引言对于滚动活塞式压缩机,电机驱动偏心轮轴转动的同时,偏心轴轮带动滚动转子活塞在气缸内侧做滑动和滚动的混合运动,从而形成容积周期性变化的压缩腔和吸气腔,完成对工质气体的吸收、压缩和排气等一系列动作[1]。压缩机正常工作下,与滚动活塞相接触的滑片在弹簧和滚动活塞的作用下往复

    环球市场 2017年22期2017-09-04

  • 力学实验中的弹簧问题分类赏析
    “探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系”是对上述考纲规定实验的拓展与迁移,例3“探究弹簧的弹性势能与其压缩量的关系”属于设计性实验。三道试题体现了高考对实验不同层次的能力要求,值得同学们仔细研读。另外,除弹簧外,打点计时器也是力学实验中常用的重要器材,在考纲规定的“研究匀变速直线运动”“验证牛顿第二定律”“探究功与速度变化的关系”和“验证机械能守恒定律”等力学实验中均要用到,因此同学们对打点计时器的使用与对纸带进行处理也需给予足够的关注。高中物理实验

    中学生数理化(高中版.高考数学) 2017年5期2017-06-22

  • 从一道题的错解看橡皮筋劲度系数的变化
    错解看橡皮筋劲度系数的变化魏统乾(甘肃省白银市平川中学,甘肃 白银 730913)在一次集体备课时,就《当代中学生报》上的一道物理单元检测题的解答对错与否,几位教师见解不一,展开了热烈的争论,原题及解答如下:图1如图1所示,一橡皮筋原长L0=10cm,其下端悬挂质量m=1kg的重物后,长度变为L=14cm,已知在弹性限度内,此橡皮筋的弹力与形变量符合胡克定律,取g=10m/s2.(1) 求橡皮筋的劲度系数.(2) 若将橡皮筋绕过一小定滑轮后,两端均固定于天

    物理教师 2017年5期2017-06-09

  • 橡皮筋串并联劲度系数的变化规律
    橡皮筋串并联劲度系数的变化规律牟 平(白银市平川中学 甘肃 白银 730913)就一道关于橡皮筋长度问题的检测题的解答正确与否,教师们有分歧和争论,由此就橡皮筋的劲度系数变化规律做了归纳总结,指出了原题解答的错误所在.检测题 错解 橡皮筋 劲度系数在一次集体备课时,就《当代中学生报》上的一道物理单元检测题的解答对错与否,几位教师见解不一,展开了热烈的争论,原题及解答如下.【题目】如图1所示,一橡皮筋原长L0=10 cm,其下端悬挂质量m=1 kg的重物后,

    物理通报 2017年5期2017-05-18

  • 用智能手机加速度传感器分析弹簧振动现象
    的振动周期、劲度系数和重力加速度,与传统实验方法进行比较.智能手机;加速度传感器;劲度系数;重力加速度随着科学技术的不断发展与社会的进步,智能手机、平板电脑等电子产品广泛进入人们的日常生活.这些拥有高科技附加值的电子产品拥有高精度的力传感器、音频传感器、光学传感器、GPS定位系统等,大大提高了手机的通讯质量和水平.同时也为我们利用这些高精度的传感器研究物理学中的力学、电学、声学、原子物理等学科中的物理问题提供了新技术和新方法,如何利用智能手机中的特殊功能的

    物理教师 2017年1期2017-04-14

  • 简谐振动实验中相关物理量间的关系与能量守恒的研究
    的等效质量和劲度系数等物理量。利用焦利氏秤对实验中的三对弹簧进行测量,通过逐差法计算得出弹簧的等效质量和劲度系数,其结果和气垫导轨实验所得结论符合较好。在此基础上,对实验中物理量之间的关系进行定量研究,得到周期与振幅无关、周期的平方与滑块的配重块质量呈线性关系。分析了气垫导轨测量速度产生误差的原因,在对测得的速度进行修正后,通过多组实验验证了简谐振动过程中机械能是守恒的。利用Origin软件绘制曲线描述物理量之间的关系和能量变化趋势,生动形象地展示了实验中

    大学物理实验 2016年5期2016-11-17

  • 基于拉伸弹簧的涤/锦交织热熔粘扣带力学模型研究
    k——弹簧的劲度系数,N/m;Δx——弹簧拉伸的长度,m;lCD——弹簧拉伸后的长度,m;lBC——弹簧原长,m;α——杆B与弹簧C之间的夹角;β——单钩剥离力与杆B之间的夹角。参考粘扣带钩和毛圈的结构尺寸,以及剥离过程中位置与尺寸的变化,选取如下参数:杆B的长度与弹簧C的原长相等,即lAB=lBC=a,∠DAB=45°;杆B与弹簧C的接触点是固定连接,即lAD=lAB=a。用几何分析方法分别求sin α,sin β及lCD如下:由AB⊥BC和lAB=lB

    国际纺织导报 2016年7期2016-11-14

  • 拉脱法测液体表面张力系数实验探讨
    ,k为弹簧的劲度系数, 如果将已知重量的砝码加在砝码盘中,测出弹簧的伸长量,即可算得k值.由式(1)—式(3)可得(4)因此,只要测出拉膜过程中弹簧的伸长量,就可求出液体表面张力系数α.2 弹簧的形变对实验结果的影响仪器标配的精细弹簧为密绕结构,但是学生在往弹簧上挂指示镜或者从配件盒中取放弹簧时,错误操作会对弹簧施加过大的力而导致弹簧变形.常出现的变形形态为弹簧首尾保持原形,中间拉伸变长,匝数密度减小.如果遇到变形的弹簧,学生往往会笼统地说“弹簧变形,对实

    大学物理 2016年1期2016-10-15

  • 对一道力学题的拓展分析与变式研究
    相连的弹簧的劲度系数小于与B相连的弹簧的劲度系数.[TP4GW134.TIF,Y#]开始时A、B处于静止状态.现对物块B施加一水平向右的拉力,使A、B一起向右移动到某一位置(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),撤去这个力后A.物块A的加速度的大小与连接它的弹簧的形变量的大小成正比B.物块A受到的合力总大于弹簧对B的弹力C.物块A受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同D.物块A受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同,有时相反这是高三复习过程中遇到的一

    中学物理·高中 2016年4期2016-05-11

  • 用智能手机传感器测量弹簧的劲度系数*
    器测量弹簧的劲度系数*摘 要:本文提供了一个用智能手机做实验工具的例子,实验中智能手机既做弹簧的振子,也可测量弹簧的振动周期,用智能手机加速度传感器测量极短暂的振动周期,从而提高了实验的测量精度,降低了实验误差.关键词:手机加速度传感器弹簧劲度系数在与现代人形影不离的手机中有很多传感器,例如,加速度、声音、定位系统等,这些传感器可用于物理实验,本文应用的加速度传感器(Sparkvue)可以实时测量手机加速度的变化,并显示传感器数据,绘制出加速度随时间的变化

    物理通报 2016年3期2016-04-13

  • “探究弹力与弹簧伸长量关系”实验的研究
    1) 弹簧的劲度系数κ是多少?(2) 图线不过坐标原点的原因是什么?图2【流行解答】因为F-x图线的函数关系为F=-F0+κx=-1+100x,而图线的斜率等于弹簧劲度系数,故κ=100 N/m;当x=0时,F=-F0,可见F0=1 N表达了弹簧自身的重力大小,这也是引起图线不过原点的原因.从以上例题可以看出,用替换电阻的方法,扩展了串并联电路的概念,对简化复杂电路并进行有关计算是简便的方法.实际上,即使电路中包含电感和电容,这个方法也是简便可行的.附:练

    物理通报 2016年3期2016-04-13

  • 串并联弹簧等效劲度系数的实验研究
    并联弹簧等效劲度系数的实验研究刘艳峰(延安大学 物理与电子信息学院,陕西 延安 716000)推导出了串联弹簧和并联弹簧的等效劲度系数计算公式,同时从实验的角度利用振动法对串联弹簧和并联弹簧的等效劲度系数计算公式进行了验证。发现实验值与理论计算值的相对误差较小,二者非常吻合,说明串并联弹簧等效劲度系数计算公式是正确的。该研究一方面有助于学生进一步理解串并联弹簧等效劲度系数的概念,另一方面在实际生产和生活应用中也有一定的参考价值。柱形弹簧;锥形弹簧;等效劲度

    延安大学学报(自然科学版) 2015年3期2015-06-07

  • 法线和副法线螺旋弹簧劲度系数的研究
    法线螺旋弹簧劲度系数的研究戴璐,臧涛成,葛丽娟(苏州科技学院数理学院,江苏苏州215009)借助于Cosserat曲线理论定量研究了法线和副法线螺旋弹簧的劲度系数。计算结果表明,在拉伸螺旋弹簧过程中劲度系数并非始终保持定值。并且副法线螺旋弹簧比法线螺旋弹簧有更好的线性弹性性,所以副法线螺旋弹簧更有利于应用在机械系统。法线和副法线螺旋弹簧;Cosserat曲线理论;劲度系数在大学物理的教学研究中弹簧的劲度系数被认为是常数[1-2]。然而笔者在研究微纳米螺旋机

    苏州科技大学学报(自然科学版) 2015年2期2015-02-06

  • 对一道含弹簧的典型物理试题的思考和拓展
    态B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC.物体的质量为3 KgD.物体的加速度为5 m/s2解析设弹簧的劲度系数为K,初始时物体处于静止状态时,设此时弹簧的压缩量为x1,对物体得:Kx1=mg①现用竖直向上的拉力F作用在物体上,设物体做匀加速运动的加速度大小为a,设此时弹簧的压缩量为x2,对物体由牛顿第二定律得:F-mg+Kx2=ma②此过程,物体的位移为:x=x1-x2③由①②③得:F=Kx+ma④由图2得:K=30-104=5 N/m,所以答案B错误.

    中学生理科应试 2014年11期2015-01-15

  • “探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中两个易错问题的讨论
    响。关键词:劲度系数;弹簧自重;伸长量中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2014)7(S)-0043-2问题1:将一根劲度系数为k的轻弹簧分成等长的n段,每段的劲度系数还是k吗?讨论:由于中学教材对胡克定律表达式f=kx中k的意义阐述,一般只有“k是比例常数,叫做劲度系数” (也曾叫过倔强系数、刚度系数),再无其它相关说明。弹簧的劲度系数k究竟跟哪些因素有关,从教研交流和某些学案资料上发现,不少人认为仅与弹簧材料有关。

    物理教学探讨 2014年7期2015-01-12

  • 弹簧蛇形振子的制作与探究
    动.当弹簧的劲度系数为定值时,弹簧的周期只与振子的质量有关.设计共有周期为T0=20s,由n=10个弹簧振子构成的弹簧蛇形振子.弹簧的劲度系数为k.由于共有周期为T0=20s,则每个弹簧振子的周期ti应为共有周期T0=20s的整数分之一,即对于第i个弹簧振子,有则又由于其中Δxi为弹簧静止时的伸长量.由(3)和(4)式,可得由(4)式可知弹簧的伸长量受到劲度系数和摆重的共同影响,由(5)式可知弹簧的伸长量与周期有关.为了便于制作,通常控制伸长量Δxi来获得

    物理实验 2014年2期2014-12-01

  • 弹簧劲度系数精确测量研究
    确知道弹簧的劲度系数在实际生产应用中是很有意义的.故而如何精确测量弹簧劲度系数也成了一个很有意义的工作,本文对传统实验教学方法进行了改进和创新,利用弹簧振子做简谐振动的特性来实现对弹簧劲度系数的测量.1 教学中传统实验法对弹簧劲度系数测量的缺陷教学中对弹簧劲度系数测量的传统实验法缺陷分别为:(1)利用胡克定律测弹簧劲度系数的缺陷是弹簧自身重力和长度测量对实验精度的影响;(2)传统的利用弹簧振子在气垫导轨上做简谐振动测弹簧劲度系数的缺陷是弹簧振子来回做简谐振

    物理通报 2014年7期2014-07-14

  • 弹簧串并联特点及应用*
    1所示将两根劲度系数分别为κ1和κ2的轻弹簧串联在一起,在外力F的作用下两根弹簧都被拉伸.在不考虑弹簧本身重量的前提下,每根弹簧所受的弹力皆为F,设两根弹簧的伸长量分别为Δx1和Δx2,由胡克定律F=κ1Δx1=κ2Δx2图1两弹簧串联后看作一根弹簧,等效劲度系数设为κ,则对于整个系统来说,总的伸长量为则如果串联的弹簧组下面挂个质量为m的小球,弹簧和小球就构成一个弹簧振子系统,若不计弹簧质量,系统的圆频率为其中κ为弹簧的劲度系数,m为弹簧振子的质量.于是系

    物理通报 2014年1期2014-06-27

  • 对一个验证动能定理实验的思考和修正
    ;测量弹簧的劲度系数κ,滑块通过每个光电门时弹簧的伸长量x1和x2. 在此过程中弹簧弹力做功滑块动能的变化量看两者是否相等.也可以研究从出发点到任一个光电门的过程,看弹力做功与动能变化量的关系.2 实验器材气垫导轨,弹簧,毫秒计时器,光电门,滑块,挡光板.3 实验装置实验装置如图1所示.图1 实验装置4 实验过程4.1 初始实验选用的弹簧是气垫导轨装置配件中“稍硬”的弹簧,弹簧质量6.22 g.(1)测弹簧的劲度系数,计算弹力做功每个砝码的标称质量为20

    物理通报 2013年12期2013-01-11

  • 探究弹簧劲度系数的影响因素
    75探究弹簧劲度系数的影响因素陈学志 罗 莹北京师范大学 北京 100875在人教版《高中物理(必修)1》中关于弹簧劲度系数的引入是这样叙述的:“弹簧弹力的大小F和弹簧伸长x(或压缩)成正比,即:F=kx。”式中的k为弹簧的劲度系数,单位是牛顿/米,单位符号N/m。生活中有时说弹簧“硬”,有的弹簧“软”,指的就是它们的劲度系数不同。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。在高中物理课本中没有对弹簧的劲度系数给出更多的解释,这样就使得中学生在学习高中物

    中国现代教育装备 2011年8期2011-10-23

  • 利用D ISLab进行弹簧振子简谐运动实验条件的研究
    能包括弹簧的劲度系数、简谐运动的振幅、弹簧振子的质量.下面对这3个因素进行研究.实验所需仪器:DSLab、铁架台、不同劲度系数的弹簧3根、钩码、计算机.3.1 实验方法劲度系数的测量方法:实验原理图如图1所示,将弹簧挂在力的传感器下,弹簧下端悬挂位移传感器的发射端,打开D ISLab系统,控制位移传感器静止并调零.在组合图线模式下,添加 F-x图像,并开始记录.用手缓慢拉伸位移传感器,速度尽可能慢,待拉到合适长度,再缓慢减小力,使弹簧收缩.得到一组数据点,

    物理实验 2011年6期2011-01-26

  • 是双曲线还是圆周?
    T,弹性绳的劲度系数为k,设将 A点拉到D点时满足题目要求,由公式 T=kΔx可知,要使两段绳上拉力(大小)相等,则应使(两段绳子的伸长量)Δx1=Δx2,然后分析证明得出D点到B、C两点的距离差为一定值,再从双曲线的定义知满足题目要求D点应在双曲线上时,两段绳子上有相等(大小)的拉力.笔者认为以上的分析中“要使两段绳上拉力(大小)相等,则应使(两段绳子的伸长量)Δx1=Δx2”是值得商讨的.我们不妨设绳BA段长为l1,绳 AC段长为l2.应该分以下两种情

    物理教师 2010年3期2010-07-24

  • 非平衡态下弹簧测力计测量示数的研究
    作用.若弹簧劲度系数为κ,质量为m,外壳质量为M,则其示数为多少?分析:弹簧测力计指针显示的实际上是弹簧形变量的大小,弹簧测力计是用弹簧的形变量Δx来反映弹簧弹力大小的,而弹力的大小由弹簧本身劲度系数κ及形变量Δx决定,由公式F=κΔx得出.弹簧劲度系数κ是其本身的一种属性,所以问题的关键是如何求出此情况下弹簧的形变量Δx.图1解:一般地,假设弹簧测力计以加速度a水平向左运动,则(M+m)a=F1-F2图2图3 图4以滑块1为研究对象(图3),有以滑块1

    物理通报 2010年7期2010-01-26

  • 用量纲快速探究或判断问题的结论
    势能与弹簧的劲度系数、弹簧的伸长量x有关,但究竟是与x的一次方、与x的二次方、还是与x的三次方或二次根号有关呢?此时我们不妨通过量纲帮助思考.(1)若弹性势能Ep∝2kx,由于劲度系数k的单位是N/m,弹簧伸长量x的单位是m,则kx的单位是N.(2)若弹性势能Ep∝kx2,由于劲度系数k的单位是N/m,弹簧伸长量x的单位是m,则kx2的单位是Nm.(3)若弹性势能Ep∝kx3,由于劲度系数k的单位是N/m,弹簧伸长量x的单位是m,则kx3的单位是Nm2.而

    中学理科·综合版 2008年9期2008-10-15