与弹簧有关的练习题
弹簧由于有可压缩和可拉伸的特点，在设置物理情境时有其独特的灵活性，与弹簧相关的物理问题在中学物理中处处可见，有：胡克定律与物体的平衡、弹簧振子与简谐振动、弹簧的弹性势能和机械能守恒定律、弹簧的压缩与拉伸和牛顿第二定律 弹簧的压缩与拉伸和动量守恒定律、弹簧的压缩与拉伸和传感器等。 1.如图竖直方向上作简谐振动的平台上主一质量为m 的物体，要使物体不脱离平台，则振动的最大加速度为多大？在这种情形下，求出物体对平台压力F 的变化范围。答案：（1）a m ≤g ，（2）0≤F ≤2mg
2.如图所示，质量为m 的物体放在水平地面上。物体上安装着一根长度为
L 0、劲度系数为k 的轻质弹簧。现用手拉着弹簧的上端缓慢向上提，直到物体离开地面一段距离。这这一过程中，上端的位移为h ，则物体的重力势能的增加量为多少？答案：k
mg mgh 2
)(- 3.如图所示，两个质量均为m 的物体A 和B ，用劲度系数为k 的轻质弹
簧相连后用外力F 提在空中处于静止状态，此时B 离地面的高度为h 。放手后，A 、B 下落，若B 与地面磁拉后不反弹，则在A 的速度达到最大的过程中，A 的重力势能的改变量为多大？ 答案：)2(k
mg h mg + 4.质量为m 1和m 2的两个物体用一个末发生形变的轻质弹簧连接，如图所示，让它们从高处同时自由下落，则下落过程中弹簧的形变将是（不计阻力） A ． 若m 1＞m 2，则弹簧将被压缩
B ． 若m 1＜m 2，则弹簧将被拉长
C ． 只有m 1=m 2，弹簧才会保持原长
D ． 无论m 1和m 2取何值，弹簧均保持原长 答案：D
5.如图所示，质量分别为m A 、m B 的两个物体A 和B ，用轻质弹簧连在一起，放在粗糙
的水平地面上，在水平拉力F （已知力）的作用下，两个物体作匀速直线运动，求在撤去外力F 的时刻，A 、B 两物体
的加速度大小分别为多少？答案：a A =F /m A ，a B =0
6.如图所示，与轻质弹簧相连的物体A 停放在光滑水平面上。物体B 沿水平方向向右运动，跟与A 相连的轻质弹簧相碰。在B 跟弹簧相碰后，对于A 、B 和轻质弹簧组成的系统，下列说法正确的是：
A ． 弹簧压缩量最大时，A 、
B 的速度相同 B ． 弹簧压缩量最大时，A 、B 的动能之和最小
C ． 弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小
D ． 物体A 的速度最大时，弹簧的弹性势能为零
答案：ABD
7.如图所示，两相的弹簧，劲度系数为k ，悬挂两个质量均为m
的小球，则
弹簧的伸长量之和是多大？答案：k
mg 3
8.在水平地面上放一长为40cm 的竖直轻弹簧，将质量为0.5kg 的木块A 轻轻放在竖直
弹簧上，将弹簧压缩了5.0cm 后，处于静止状态，如图所示。由此可知，弹簧
的劲度系数为 。如果使小木块Ａ从距地面42.4cm 高处自由下
落，落到弹簧上可以将弹簧压缩12cm 。那么，小木块A 从42.4cm 处自由下落
时，它距地面对面 高时速度最大；将弹簧压缩到最大的过程中克服
弹簧的弹力做功为 。（取g =10m/s 2）
9.如图所示，一劲度系数k=800N/m 的轻质弹簧两端各焊接着一个质量均为m=12kg 的物
体A 、B ，竖立静止在水平地面上。现要加一竖直向上的力F 在上面物体A 上，
使A 开始向上做匀加速运动，经0.4s ，B 刚要离开地面，设整个过程弹簧都处
于弹性限度内（取g=10m/s 2）。求：
（1）此过程中所加外力F 的最大值和最小值
（2）此过程中力F 所做的功
解：（1）A 原静止时，设弹簧压缩x 1，由受力平衡和胡克定律有：
kx 1=mg------------（1）
施加力使A 刚好做匀加速运动时的最小力设为F 1
由牛顿第二定律：F 1+kx 1—mg =ma -----------（2）
当B 刚要离开地面时，设弹簧伸长量为x 2，施加最大外力F 2，
对B ：kx 2=mg ------------（3）
对系统：F 2—2mg =ma -----------（4） 由位移公式对A 有：2212
1at x x =
+----------（5） 由（1）、（2）可得m m k mg x x 15.0800101221=?===------（6） 由（5）、（6）及t=0.4s 得：a=3.75m/s 2
由（2）、（4）以及a 、x1可得：F1=45N ，F2=285N
（2）在力作用的0.4s 内，在初末状态有x1=x2，所以弹性势能相等，由能量守恒知，外力 做了功，将其它形式的能转化为系统的重力势能和动能。即：
J at m x x mg W F 5.49)4.075.3(1221)15.015.0(1012)(21)(2221=???++??=+
+= 10一个质量为m 的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖放置的圆环上的B 点，弹簧的上端固定于环的最高点A ，环的半径为R ，弹簧的原长恰好与圆环的半径相等，如图所示。若小球由静止开始滑
到最低点C 时，弹簧的弹性势能为E p 。求小球到达C 点时的速度v C
的大小。（已知重力加速度为g ）
B C
【解析】因圆环对小球的支持力不做功，且圆环光滑，所以只有重力和弹簧的弹力对小球做功，满足机械能守恒定律的条件。选最低点C 为零势能点。有：
在B 点：E k =0，E 弹=0，mgR R R mg E G 2
3)60cos (=?+= 在C 点：E k ′=
22
1C mv ，E 弹′=E p ，E G ′= 0 机械能守恒定律：mgR E mv p C 23212=+ 得：m E mgR v p
C 23-=
【点评】机械能守恒定律的条件是：只有重力或弹簧的弹力做功的情况下，动能和势能（重力势能或弹性势能）在相互转化的过程中机械能保持不变。本题以一根轻质弹簧连接一小球放置在竖直平面内的光滑圆环上，充分利用了一些圆的特点和相关的几何知识。处理这类问题的关键是确定始末状态的机械能。
【练习】在倾角为α的光滑斜面上，放置一根劲度系数为k 的轻质弹簧，弹簧的一端固定在斜面的底部，如图所示。现将
一质量为m 的物块无初速度地放在弹簧的另一端，物块将沿斜
面向下运动压缩弹簧。当弹簧的弹性势能为E p 时，物块的速度
达到最大值。求这个最大速度v m 。（已知重力加速度为g ） 答案：[]mk kE mg p
-2)sin (2α
11.如图所示，劲度系数为k 1的轻质弹簧两端分别与质量为m 1、m 2的物块1、2拴接，劲度系数为k 2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了 ，物块1的重力势能增加了 。 【解析】下面弹簧受到压力大小为（m 1+m 2）g ，压缩量为
2
212)(k g m m x +=?，要使其离开桌面，m 2应升高2x ?，则增加的重力势能为2
2212222)(k g m m m x g m E p +=?=?。对弹簧k 1拉起的过程中，k 1是由压缩状态转为拉伸状态，压缩的长度111k g m x =?，当k 2离开桌面时，k 1伸长了1
2k g m x ='?，则物块1上升的高度为)11()(2121211k k g m m x x x x ++=?+'
?+?=?，物块1的重力势能增加了)11()(2
122111k k g m m m E p ++=?
【点评】本题的情境设置不算复杂，但由于涉及物体的平衡、胡克定律、重力做功、弹簧的弹力做功、重力势能的变化等多个知识点以及弹簧k 1的压缩和拉伸、弹簧k 2的压缩、物块1和2的重力势能等多个物理量，所以试题难度较大。解本题的关键是寻找物块1、2的几何关系变化，在方法上注意应用整体法和隔离法，在求解m 1上升高度时要找准m 1相对水平面的高度变化，不要漏加m 2上升的高度；考虑k 1变化时不要忽略弹簧k 2的变化。再利用p G E W ?-=求解。
【练习】如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 和B ，它们的质量分别为m A 、m B ，弹簧的劲度系数为k ，C 为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求(1)物块B 刚要离开C 时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d .（2）当物块B 刚要离开C 时，恒力F 在此过程中对物块A 做了多少功？（3）如果弹性势能可以用
公式：E P =22
1kx （其中k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧压缩或伸长的量）来进行计算，则物块B 刚要离开C 时，物块A 的动能为多少？重力加速度为g ． 答案： k
g m m d B A θsin )(+= F k
g m m W B A F θsin )(+= )sin sin 2(2sin )(θθθg m g m F k
g m m E B A B A kA --+= 12.质量分别为3m 和m 的两个物体，用一根细 线相连，中间夹着一个被压缩的轻质弹簧，在光滑水平面以速度v 0匀速运动。某时刻细线断裂，质量为m 的物体离开弹
簧时的速度变为2v 0，如图所示。求弹簧在这个过程中做了多
少功？
【解析】根据动量守恒：
（3m +m ）v 0=m +3mv ′ 得另一物体的速度：03
2v v =' 根据动能定理，弹簧对两个物体做的功分别为：
20202012
321)2(21mv mv v m W =-= 20202026
5321)32(321mv v m v m W -=??-??= 弹簧做的总功：202132mv W W W =+= 【点评】本题主要考查动量守恒定律和动能定理的应用。以两个物块和弹簧组成的系统为研究对象，满足动量守恒的条件；弹簧在伸长过程中对两个物块都做了功，而且这是一个变力做功的过程，所以只能利用动能定理来求解变力做功问题。
本题也是一个典型的能量守v 0
恒问题，即开始弹簧处于压缩状态时的弹性势能最后全部转化为两个滑块的动能。
【练习】如图所示，在光滑的水平面上，物体一B 静止，在物体B 上固定一个轻质弹簧。物体A 以E k1的初动能沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B 发生作用。两物体质量相等，作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能为E p 。现将B 的质量加倍，物体A 以E k2的动能沿水平方向向右运动，通过弹簧与B 发生作用，弹簧获得的最大弹性势能仍为E p 。则E k1：E k2=？
答案：4：3
【练习】如图所示，滑块A 、B 的质量分别为m 与M ，且m ＜M ，由轻质弹簧相连接，置于光滑的水平面上.用一根轻绳把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后绑紧，两滑块一起以恒定的速度v 0向右滑动，突然，轻绳断开，当弹簧伸长至本身长度时，滑块A 的速度正好为零，问在以后的运动过程中，滑块B 是否会有速度为零的时刻？试通过定量分析，证明你的结论.
答案：在以后的运动中，不可能出现滑块B 的速度为零的情况.
（提示：用反证法，设以后的运动中，滑块B 可以出现速度为零的时刻，根据动量守恒和能量守恒定律，最后得到m ≥M ，这与已知条件m ＜M 不符，可见滑块B 的速度永不为零＝
13.质量M=3.0kg 的小车放在光滑的水平面上，物块A 和B 的质量均为m=1.0kg ，且均放在小车的光滑水平底板上，物块A 和小车右侧壁用一根轻弹簧连接，不会分离，如图所示，物块A 和B 并排靠放在一起，现用力向右压B ，并保持小车静止，使弹簧处于压缩状态，在此过程中外力做功为W =135J 。撤去外力，当A 和B 分开后，在A 达到小车底板的最左端位置之前，B 从小车左端抛出，求：
（1）B 与A 分离时，小车的速度是多大？
（2）从撤去外力到B 与A 分离时，A 对B 做了多少功？
（3）假设弹簧伸长到最长时B 已离开小车，
A 仍在小车上，求此时弹簧的弹性势能。
【解析】（1）当弹簧第一次恢复原长时，B 与A 恰好分离，由：
动量守恒定律：2mv 1=Mv 2 能量守恒定律：22212
1212Mv mv W +?= 解得：v 1=9m/s ，v 2=6m/s
（2）根据动能定理，从撤去外力至B 与A 分离时，A 对B 做的功为：
J mv W BA 5.402
121== （3）B 与A 分离后其水平速度v 1=9m/s 保持不变，弹簧最长时，A 与小车速度相同，设为v 3，由：
动量守恒定律：312)(v M m mv Mv +=- 能量守恒：p E v M m mv W +++=2321)(2
121
v 0
左右
v 0
左右
解得：E p =84.4J
【点评】本题是能量守恒定律、动量守恒定律和动能定理的一道综合应用题。解题时要分清物理过程中，并能在相应的过程中灵活应用物理规律。如：B 与什么时候分离；A 是通过什么力来对B 做功的；A 、B 分离后各自的运动状态；整个系统开始的能量是以那种形式存在；能量值是多大；这些能量最后转化成了哪些形式的能；弄清这些问题，都是解题的关键。
【练习】如图所示，水平放置的轻质弹簧，左端固定，右端与小物块P 接触而不连接，当P 到A 点时，弹簧为原长，现用水平向左的推力将P 缓慢地从A 推到B 点，需做功6J ，此时在B 点撤去外力后，P 从表此开始沿着水平桌面滑到停放在水平光滑地面上的小车Q 上（小车与桌面等高），已知P 的质量为m=1.0kg ，Q 的质量为M=4.0kg ，AB 的距离为5cm ，AC 的距离为90cm ，P 与
桌面和Q 面间的动摩擦因数均为μ
=0.4。试求：
（1） 使P 不会从Q 的右端滑出，则小车至少多长？
（2） 从推力作用于P 到P 与Q 一起运动的全过程中产生的热量。
答案：（1）0.4m ；（2）5.6J
14.“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、航天器等装置的制导系统中。
如图所示的是“应变式加速度计”的原理图，支架A 、B 固定在待测系统上，滑块穿在A 、B 间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固定于支架A 上。随着
系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架发生位移，滑块下
端的滑动臂可在滑动变阻器上相应地自由滑动，并通过电路转换
为电信号，从1、2两接线柱输出。
已知滑块的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，电源电动势为E ，
内阻为r ，滑动变阻器的电阻随长度均匀变化，其总电阻R=4r ，有效总长度为L ，当待测系统静止时，1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E ，取A 到B 的方向为正方向。（1）确定“加速度计”的测量范围。（2）设在1、2两接线柱间接入内阻很大的电压表，其读数为U ，导出加速度的计算式。（3）设在1、2两接线柱间接入内阻不计的电流表，其读数为I ，导出加速度的计算式。
（1）滑块的移动范围是：-L/2≤x ≤L/2
由回复力：F=-kx 牛顿第二定律：F=ma 可解得：a 的范围是：-kL/2m ≤a ≤kL/2m
（2）设滑块离开平衡位置的位移为x （x 可正可负）
由F=-kx 和F=ma ，得：x=-ma/k ………………①
在1、2间接入内阻很大的电压表，又滑动变阻器的电阻随长度均匀变化，根据串联电路电压与电阻成正比关系可得：
x
L U L +=?2240ε…………………………………②
由①②式可得：a=kL/2m －5kLU/4m ε
（3）在1、2间接入内阻不计的电流表，此时接入电路中的电阻为：
r L
x L R x 42?-=………………………………③ 又：r
R I x +=ε…………………………………④ 由①③④式可得：()mIr Ir kL a 43-=
ε （若将电压表和电流表刻度盘上的刻度值改为相应的加速度值，则可直接读出加速度，这就是一种传感器——将不可测或难以测量的量转变为可直接测量量的一种测量仪器，前者【电压表】刻度均匀，后者【电流表】刻度不均匀）
15.如图所示，一质量为M 的塑料球形容器，在A 处与水平面接触。它的内部有一直立的轻质弹簧，弹簧下端固定于容器内部底部，上端系一带正电、质量为m 的小球在竖直方向振动，当加一向上的匀强电场后，弹簧正好在原长时，小球恰好有最大速度。在振动过程中球形容器对桌面的最小压力为O ，求小球振动的最大加速度和容器对桌面的最大压力。
解：因为弹簧正好在原长时小球恰好速度最大，所以有：qE=mg
小球在最高点时容器对桌面的压力最小，有：kx=Mg
此时小球受力如图所示，所受合力为：F=mg+kx — qE
以小球为研究对象，根据牛顿第二定律：F= ma
联立以上各式，解得：a=Mg/m 。 显然，小球在最低点时容器对桌面的压力最大，由振动的对称性可知小球在最低点和最高点具有相同大小的加速度，所以：kx+mg-qE=ma ，解得：kx =Mg
所以容器对桌面的压力F N =Mg+kx=2Mg
《弹力和弹簧测力计》说课稿 一．教材分析及教学目标 1．教材的地位、作用和特点 本节知识是八年级物理第五章第三节的内容，从前后联系来看，弹力的认识有利于巩固学生对力的概念的理解和力的三要素的认识。而利用弹簧测力计测量力不但能加深学生对力的认识，还能为今后学习探究摩擦力大小的影响因素以及为后面力和运动的知识打下必要的基础，让学生体会到许多物理知识就在我们身边。 2．教学目标 知识与技能目标： 1.知道什么是弹力，知道弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力。 2.了解弹簧测力计的构造、原理和使用方法。 3.学会用弹簧测力计测量力的大小。 过程与方法目标： 让学生通过动手实验，学会使用使用弹簧测力计，提高学生的动手能力。观察和分析实验现象的能力以及理解问题的能力。 情感与态度目标： 培养学生勤于动手做实验的兴趣，严谨的科学态度，仔细观察实验现象和善于发现问题和解决问题的能力，爱护仪器，做事有条理，善始善终的良好品质。 二．教具：拉力计、握力计、弹簧测力计，吸盘挂钩、多媒体课件、玻璃瓶等。 三．说教法 1.目标导学法：明确学习目标（学会用弹簧测力计测量力的大小）使学生学有方向，促使学生积极地探索和发现。 2.课件演示与实验结合法、多媒体辅助法（通过观察、分析课件，并用学生实验来验证自已的想法是否正确）。 四．说教学过程 1．引入新课--弹力 （1）弹力是物体发生弹性形变产生的。 2．弹簧测力计的教学及展示课件 （1）弹簧测力计的作用 用来测量力的大小。 （2）弹簧测力计的结构 学生观察弹簧测力计，弹簧测力计主要是由弹簧、指针、刻度盘、外壳等组成的。 （3）弹簧测力计的原理 演示：拉拉力计，用力越大，拉力计伸的越长。 结论：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。 （4）弹簧测力计的使用： 学生观察弹簧测力计，并掌握正确的使用方法，分组实验用弹簧测力计进行测量力的大小。五．小结 六．布置作业 课后第1、2题。 七．板书设计 第三节弹力和弹簧测力计 1．（1）弹性形变：物体发生形变后能恢复原状的形变称为弹性形变。
《弹力和弹簧测力计》教学设计 【教学目标】 1、知识与技能 (1)知道什么是弹力、弹力产生的条件． (2)能正确使用弹簧测力计 (3)知道形变越大，弹力越大． 2、过程与方法 (1).通过观察和实验了解弹簧测力计的结构 (2)．通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用，掌握弹簧测力计的使用方法 3、情感态度和价值观 (1)在观察体验过程中，培养学生的科学态度。 (2)对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值． 【教学重点】 弹簧测力计的原理、弹簧测力计的使用 【教学难点】 弹簧测力计的制作和使用方法 【教学方法】 讲练结合、启发诱导 【课前准备】 直尺、橡皮筋、橡皮泥、弹簧测力计、课件 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、导入新课 （一）、观察思考1 跳水运动员跳水时，变弯的跳板对运动员有力的作用吗？ 观察思考2 当用手拉（或压）弹簧时，手上有什么感觉？
是否感到弹簧对手也产生一个拉（或推）的力？ 二、新课讲解 一、形变 (1) 物体受到作用力，形状会变化，叫形变。 (2)、形变分类： 弹性形变、塑性形变 ①性形变：撤去外力后能完全恢复原来的形状的形变叫弹性形变.。 橡皮筋的形变和弹簧的形变都属于弹性形变 ②性形变：撤去外力后不能恢复到原来的形状的形变叫塑性形变。 施加外力产生形变;停止用力形变保留 学以致用 下列物体中，没有发生弹性形变的是（） A、被拉长的橡皮筋 B、被压扁的橡皮泥 C、被压弯的竹竿 D、钟表内被旋紧的发条 答案：B 二、弹力 1、物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。 拉弯的弓、拉长的橡皮筋、被挤压的皮球等都具有弹力。 2、产生条件：①直接接触②发生弹性形变 3、弹力方向 通常所说的拉力、压力都是弹力 (1)压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体. (2)支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体. (3)绳子的拉力方向：沿着绳指向绳收缩的方向. 4、弹力的大小 对于同一物体在弹性限度内形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力也消失. （1）弓拉的越满弹力越大。
目次 Index 前言Preface (2) 1.安装前调整须知 Operational Requirements prior to installation (3) 2.弹簧支吊架的安装 Principle of installation about spring hanger (6) 3.弹簧支吊架的载荷调整 Loading adjustment of spring hanger (7) 4.弹簧支吊架安装调整注意事项 Installation and adjustment notice of spring hanger (10)
前言 Preface 本公司生产的PH型、 LH型恒力弹簧支吊架系列产品符合JB/T8130.1-1999规定, 产品出厂前经逐台性能试验并附有产品合格证明书, 每份合同附一份安装调整说明书, 请用户在安装调整前仔细阅读说明书。 本说明书向用户介绍的安装调整有关内容是以平式( PH型) 恒力弹簧支吊架为代表, 其它型式如立式( LH) 、座式( ZH) 和本公司生产的其它标准系列如恒力碟簧支吊架等, 可参照本说明书进行。 The Constant Spring Hanger serial ( PH & LH type) products by our company meet JB/T8130.1-1999 standard requirement, the hangers will be tested prior to delivery and attach the product quality certificates and operation & adjusting instruction, the site shall read double instruction prior to installation. The related Installation, operation and maintenance content of manual make Horizontal type constant spring hanger (PH type) representation, others type products, such as Vertical type (LH type) and Seated type (ZH type) and other type hangers , they are all make the manual reference. 大连弹簧有限公司 Dalian Spring Co., Ltd. 二〇〇八年十月
圆柱螺旋弹簧的结构制造 材料及许用应力 The latest revision on November 22, 2020
圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力 (一) 圆柱螺旋弹簧的结构形式 1. 圆柱螺旋压缩弹簧 如下左图所示，弹簧的节距为p,在自由状态下，各圈之间应有适当的间距δ，以便弹簧受压时，有产生相应变形的可能。为了使弹簧在压缩后仍能保持一定的弹性，设计时还应考虑在最大载荷作用下，各圈之间仍需保留一定的间距δ1。δ1的大小一般推荐为: δ1=≥ 式中d为弹簧丝的直径。 圆柱螺旋压缩弹簧 圆柱螺旋压缩弹簧的端面圈 弹簧的两个端面圈应与邻圈并紧(无间隙)，只起支承作用，不参与变形，故称为死圈。当弹簧的工作圈数n≤7时，弹簧每端的死圈约为圈；n>7时，每端的死圈约为1～圈。这种弹簧端部的结构有多种形式(上右图)最常用的有两个端面圈均与邻圈并紧且磨平的YI型(图a)、并紧不磨平的YIII型(图c)和加热卷绕时弹簧丝两端锻扁且与邻圈并紧(端面圈可磨平，也可不磨平)的YII型(图b) 三种。在重要的场合，应采用YI型，以保证两支承端面与弹簧的轴线垂直，从而使弹簧受压时不致歪斜。弹簧丝直径d≤时，弹簧
的两支承端面可不必磨平。d>的弹簧，两支承端面则需磨平。磨平部分应不少于圆周长的3/4。端头厚度一般不小于d/8，端面粗糙度应低于。 2．圆柱螺旋拉伸弹簧 如下左图所示，圆柱螺旋拉伸弹簧空载时，各圈应相互并拢。另外，为了节省轴向工作空间，并保证弹簧在空载时各圈相互压紧，常在卷绕的过程中，同时使弹簧丝绕其本身的轴线产生扭转。这样制成的弹簧，各圈相互间即具有一定的压紧力，弹簧丝中也产生了一定的顶应力，故称为有预应力的拉伸弹簧。这种弹簧一定要在外加的拉力大于初拉力P0后，各圈才开始分离，故可较无预应力的拉伸弹簧节省轴向的工作空间。拉伸弹簧的端部制有挂钩，以便安装和加载。挂钩的形式如下右图所示。其中LI型和LII型制造方便，应用很广。但因在挂钩过渡处产生很大的弯曲应力，故只宜用于弹簧丝直径d≤l0mm的弹簧中。LVII、LVIII型挂钩不与弹簧丝联成一体，故无前述过渡处的缺点，而且这种挂钩可以转到任意方向，便于安装。在受力较大的场合，最好采用LVII型挂钩，但它的价格较贵。 圆柱螺旋拉伸弹簧
弹力弹簧测力计教案 【教学目标】 知识与技能：1.知道什么是弹力，弹力产生的条件。 2.知道形变越大，弹力越大。 3.知道弹簧测力计的制作原理。 4.能正确使用弹簧测力计。 过程与方法：1.通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。 2.经历选择材料自制弹簧测力计。 情感态度与价值观：1.具有积极探索制作和使用弹簧测力计的意识。 2.在使用弹簧测力计时具有保护仪器的意识。 【教学重点】1.理解弹簧的伸长跟所受的拉力成正比的关系 2.让学生经历用弹簧测力计测力的过程。 3.掌握用弹簧测力计测力的正确方法。 【教学难点】1.形变、弹力 2.物体形变大小与外力大小的定量关系 【教具准备】臂力器，体重秤，弹簧秤，握力器，拉力器，气球 分组实验：弹簧、铁架台、刻度尺（30cm）、钩码 【教学过程】 （一）引入新课 利用多媒体播放一段跳水运动员在跳板上跳水的比赛录象，创设轻松的学习环境。（二）进行新课 一、弹力 演示实验：当用手拉(或压)弹簧时，弹簧受力发生形变，这时，弹簧对手也产生一个拉(或推)的力。 举例：跳水运动员向下压跳板时，跳板受压后变弯，发生形变。同时，变弯的跳板也在向上推运动员。 师：当物体发生形变时，会产生一个力的作用。 这种因物体发生形变而产生的力叫做弹力。 师：你还知道哪些物体在哪种情况下产生弹力?
生甲：撑杆跳高运动员在撑杆跳时，将杆压弯，杆会产生一个向上的力，这个力就是弹力。 生乙：我将手中的尺子压弯时，尺子对手有力的作用，这个力也是弹力。 生丙：射箭运动员射箭时，将弓拉弯，被拉弯的弓对手也有力的作用，这个力就是弹力。 生丁：我将手中的橡皮筋拉长，橡皮筋也会产生弹力。 生戊：打篮球时，球与地面挤压(或碰撞)，也会产生弹力。 师：以上同学都说得很好，生活中产生弹力的例子还很多，例如我们通常所说 的压力、支持力，其实质都是弹力。 举例：把手指压在桌面上，手指发生形变，对桌面有一个力(弹力)的作用，同样，桌面发生形变，对手也有力(弹力)的作用，手对桌面的弹力就是压力，而桌面对手的弹力就是支持力。 师：对这个问题同学们有疑问吗? 生：桌面发生形变我们都看不出来。 师：我们来看一个演示实验。 关于物体微形变的演示实验： 演示玻璃瓶的形变。如图5．3一l所示，找——只横截面为椭圆的大号墨水瓶，在瓶口所加的橡皮塞中穿入一根两头开口的细玻璃管(半径1～2mm，长约30cm)。向瓶内灌满红水，使水柱在管中有适中的高度，再在管的背面衬以带刻度的白纸板。 演示时，先用教鞭(或钢笔杆)轻敲瓶壁，让它发出清脆的响声，(表示玻璃比较硬)。然后用手指沿横截面的短轴方向紧压瓶子。因瓶子受到这样的按压后容积变小，管中水柱明显上升(如图9)。当放开手后，水柱液面就恢复到原来的位置。再沿瓶横截面的长轴方向压瓶，则由瓶的容积变大，水柱就明显下降(如图b)。这说明玻璃受力要发生形变的。同理，桌面受力也是要发生形变的，只是形变很微小我们肉眼看不出来而已。 师：归纳以上例子及实验现象，你可得出什么结沦? 生：物体发生形变时，会产生一种力，这种力叫弹力。 板书：因物体发生形变而产生的力叫弹力。 二、弹簧测力计 师：要知道力的大小，我们就要用专门的仪器进行测量，测量力的仪器叫测力计，实验室用的测力计叫弹簧测力计。 教师出示弹簧测力计，请大家观察桌面上的弹簧测力计的构造。
目次 1 总则 2 结构、类型和选择 结构 类型 选择 3 型号表示方法与含意 4 螺栓定位型弹簧支吊架的选定 弹簧载荷选用表 弹簧载荷选用表的使用和举例 5 尺寸系列 A型弹簧吊架外形尺寸 B型弹簧吊架外取尺寸 C型弹簧吊架外形尺寸 D型弹簧吊架外形尺寸 E型弹簧吊架外形尺寸 F型弹簧支架外形尺寸 G型弹簧吊架外形尺寸 H型弹簧支架外形尺寸 F型H型弹簧支架供货状态和无载荷状态，载荷状态的高度 D、E、F、H型弹簧支吊架底板尺寸 花篮螺母主要尺寸 弹簧支吊架规格表 6 弹簧支吊架的检验 1 总则 本弹簧支吊架系列是以《可变弹簧支吊架》（GB10182-88）为兰本的改进型。改型的目的是使弹簧支吊架更适合石油化工厂的需要，同时简化弹簧支吊架的安装和操作，以及为弹簧支吊架的重复或易地使用提供方便。 由于原有《可变弹簧支吊架》在预压缩定位设计上存在着很多不合理之处，给现场安装及操作造成很多困难。例如：定位（安装状态）、解除定位（操作状态）一般要借助起重设备（或旋转花篮螺丝）方能实现，这样会造成弹簧反力较大的改变，使之发生偏离计算值的结果，这在重要管道上是不允许的； 其二，原弹簧支吊架的定位块在压缩及安装过程中极易丢失，这同样会改变管系的受力状态，使生产安全受到威胁； 其三，定位块不能重复利用和易地使用。针对上述原因对原弹簧支吊架做了改进，即用螺栓做顶丝，代替以往的定位块，螺栓为三个均布，力量分散，使用板手即可操作，且螺栓的长度、直径经严格计算，保证任何型号在任何情况下均不会妨碍弹簧工
作，从而克服了上述诸缺点。 改进型弹簧支吊架系列定名为BSH系列，用以替代原BKT系列，其位移范围分别为30、60、90、120mm四档，共25个弹簧等级号，荷载范围为154-217381N，使用温度为-20-200℃。 修改后的弹簧型号中增加了H型，H型系替代原标准中的F11型。H型利用聚四氟乙烯与抛光不锈钢之间摩擦系数≤的特性，并能任意方向滑动。从而达到减少管道对管架水平推力的作用。 弹簧支架选定后，由于计算人不了解弹簧应用环境，因而弹簧类型和安装高度两项空缺，空缺一般用空括号（）表示，安装设计人在支吊架图设计完成后，可将此两项空缺补上形成完整的弹簧支吊架型号出现在新弹簧支吊架表格中。 每个弹簧的定位螺栓都是经过严格计算的，即能满足各种不同工况下定位要求又不妨碍各种工况下弹簧变位需要，因此螺栓损坏后一定要用与原型号几何尺寸完全一致的螺栓替代，否则不能达到预期要求。 2 结构、类型和选择 结构 弹簧支吊架主要由圆柱螺栓弹簧、位移指示板、壳体、定位螺栓及花蓝螺母等构件组成，典型结构见（图）。 图典型结构图 类型 螺栓定位弹簧支吊架根据安装形式共分8种类型（见图）。 A型上螺纹悬吊型 B型单耳悬吊型 C型双耳悬吊型 D型上调节搁置型 E型下调节搁置型 F型支撑搁置型 G型并列悬吊型 H型滑板支撑搁置型 选择 弹簧支吊架主要根据生根梁的结构形式、管道空间位置和管道支吊方式来选择以上八种中的一种或几种。 A、B、C型为悬吊型吊架，吊架上端用吊杆生根在梁或楼板上，下端用花蓝螺母和吊杆与管道连接。（见图） D、E型为搁置在梁或楼板上，下方用吊杆悬吊管道。（见图） F型为支撑搁置型支架，座于基础、楼面或钢结构上，管道支撑在架顶部。（见图）。 G型为并列悬吊型吊架，当管道上方不能直接悬吊或没有足够高度悬挂弹簧吊架，或
第三节：《弹力与弹簧测力计》教案 【教学目标】 知识与技能： 1.学生通过动手实验能得出形变及弹力的概念以及外力的大小与物体形变大小的关系 2.能掌握弹簧测力计的原理，认识其构造，学会使用弹簧测力计测力。 过程与方法： 1、借助多媒体让学生体会物理思维过程 2、通过自主设计实验，培养学生设计实验的能力 情感态度与价值观： 通过课堂学生自主活动，激发学生学习物理的兴趣，体验物理实验的乐趣。 【教学重点】弹簧测力计的原理和正确使用 【教学难点】弹性形变和弹力 【教具准备】弹簧、弹簧测力计、气球、橡皮泥、多媒体等 【教学过程】 （一）复习引入新课 上一节我们讲怎样描述力，力的三要素是:力的大小、方向、作用点；力的单位是牛（N）同时我们还讲了力的示意图。压力和支持力的作用点在物体的表面，也可以标在物体的重心位置，前提是不改变力的作用效果。 （二）进行新课 一、弹力 1.形变与弹力 师：请同学们利用提供给你们的橡皮筋、橡皮泥、弹簧、气球等器材，想办法改变它们的形状，待会儿将你的亲身感受与大家交流。 在外力的作用下，你们看到物体发生了怎样的变化？ 2.弹力。 师：当用手压弯直尺时，直尺受力发生形变能把物体弹飞，这时，直尺对物体产生了一个力。 举例：跳水运动员向下压跳板时，跳板受压后变弯，发生形变。同时，变弯的跳板也在向上推运动员。（请学生看课本插图） 师：当物体发生形变时，会产生一个力的作用。
但是当直尺或跳板被压断了还能把物体弹起吗？还会对物体施力吗？ 师：我们把能恢复原状的形变为弹性形变。 而物体发生弹性形变产生的力叫做弹力。 师：我们学过的拉力、支持力、压力、引力、磁力等哪些属于弹力呢? 【实验】 拿一把直尺放在两粉笔盒之间，在直尺中间放一重物，使直尺发生弹性形变，此时直尺对重物有一个向上的支持力为弹力 师：说明支持力属于弹力 师：其实压力、拉力都属于弹力，这些力都有相应的物体发生了弹性形变。而引力、磁力不属于弹力 3.弹簧测力计。 【实验】 实验目的：弹簧的伸长量与受到的拉力大小的关系。 实验器材：弹簧、钩码（1.5N）、直尺 实验简要步骤：（在老师的指导下学生完成实验） 用直尺测出弹簧的原长 在弹簧下挂一个钩码，用直尺测出这时弹簧的长度 再在弹簧下添加一个钩码，再用直尺测出弹簧的长度（这样把每次的钩码个数和弹簧的长度记录下，记录5次。） 分析数据 结论：弹簧的伸长量与受到的拉力大小成正比。 师：就可以根据这个原理制成专门的测力仪器叫做弹簧测力计。 师：这里请大家注意，弹簧受到的拉力能不能无限制地增大?弹簧会不会无限制地伸长?会出现什么情况? 师：对。那么弹簧测力计的原理：在一定的范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力大小成正比。 板书：2．弹簧测力计 板书：工作原理：在一定的范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力大小成正比。 教师出示弹簧测力计，请大家观察桌面上的弹簧测力计的构造。 师：请一位同学说说弹簧测力计的构造。
3.弹力弹簧测力计 教学目标 三维目标要求 一、知识与技能 1.了解什么是弹力。 2.知道弹簧测力计的原理。 3.会正确使用弹簧测力计。 4.培养学生的观察能力和初步分析概括能力以及实际动手操作能力。 二、过程与方法 经历实验分析过程。 三、情感态度与价值观 通过教学活动，使学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。 教学重点和难点 一、教学重点 正确掌握使用弹簧测力计的规则和方法，会测量力的大小。 二、教学难点 知道弹力是由于物体的形变产生的，弹簧伸长或缩短的量与外力的大小有关。 教学过程 情景导入 播放视频：蹦床、蹦极、撑竿跳高、跳水等场景。
思考：撑杆跳高、跳板跳水比赛中，运动员怎样才能取得好成绩？蹦极中的选手为什么下落到最低点后又会上升？今天我们就来探究其中的奥秘。 教学活动 一、弹力 介绍：跳水，蹦床，蹦极，射箭… 引导学生自己动手实验： 活动1：找一名学生演示用橡皮筋将粉笔头弹出去。 思考：不让橡皮筋发生形变，能把粉笔头弹出去吗？当使橡皮筋、弹簧、气球发生弹性形变的同时，你的手有何感觉？这又说明了什么呢？ 归纳总结：任何物体只要发生形变就一定会产生弹力。对支持面的压力、物体受到的支持力、绳的拉力等，其实质都是弹力。 活动2：取出废旧圆珠笔里的小弹簧，先用较小的力拉，再用较大的力拉，观察发生形变的变化。观察后一种情况下，撤去力后弹簧还能恢复原状吗？引出弹性限度概念。 总结：弹簧的弹性有一定的限度，超过这个限度，物体就不能恢复到原状。 弹力产生的条件：（1）物体发生弹性形变；（2）物体互相接触。 二、测力计及其使用 1.测量力的大小的仪器叫测力计。 2.弹簧测力计：
表1 弹簧常用材料及其许用应力 表2 弹簧钢丝的拉伸强度极限σB（MPa） 表3 常用旋绕比C值 表4 普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列 表5 导杆（导套）与弹簧间的间隙 表6 通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸 表1 弹簧常用材料及其许用应力（摘自GBl239-1976） 名称组别② 许用切应力 [τ] (MPa) 许用弯曲应 力 [σb] (MPa) 切变模量 G (MPa) 弹性模量 E (MPa) 推荐硬 度 (HRC) 推荐使 用温度 (℃) 特性及用途弹簧类别①弹簧类别① I类II类III类II类III类 碳素弹簧钢丝I组,II,IIa 组,III组 0.3σB ③ 0.4σB0.5σB0.5σB0.625σB 0.5≤d≤4 81400～ 78500 d>4 78500 0.5≤d≤4 203000～ 201000 d>4 196000 -40～ +120 强度高，韧性好， 适用于做小弹簧 特殊用 途碳素弹簧钢 丝甲组，乙组， 丙组 硅锰合 金弹簧钢丝47162878578598178500196000 45～ 50 -40～ +200 弹性好，回火稳定 性好，易脱碳，用 于制造大载荷弹簧 注：①弹簧按载荷性质分为三类： I类一受变载荷作用次数在106以上的弹簧； II类一受变载荷作用次数在103~105及冲击载荷的弹簧；III类一受变载荷作用次数在103下的弹簧。 ②碳素弹簧钢丝的组别见表2。
③弹簧材料的拉伸强度极限，查表2。 表2 弹簧钢丝的拉伸强度极限σB（MPa） 碳素弹簧钢丝特殊用途碳素弹簧钢丝重要用途弹簧钢丝钢丝直径 d(mm)I组II组IIa组III组 钢丝直径 d(mm) 甲组乙组丙组 钢丝直径 d(mm) 65Mn 0.32～0.6 0.63～0.8 0.85～0.9 1 1.1～1. 2 1.3～1.4 1.5～1.6 1.7～1.8 2 2.2 2.5 2.8 3 3.2 3.4～3.6 4 4.5～5 5.6～6 6.3～82599 2550 2501 2452 2354 2256 2157 2059 1961 1863 1765 1716 1667 1667 1618 1569 1471 1422 2157 2108 2059 2010 1912 1863 1814 1765 1765 1667 1618 1618 1618 1520 1520 1471 1373 1324 1226 1667 1667 1618 1618 1520 1471 1422 1373 1373 1373 1275 1275 1275 1177 1177 1128 1079 1030 981 0.2～0.55 0.6～0.8 0.9～1 1.1 1.2～1.3 1.4～1.5 2844 2795 2746 2697 2648 2599 2599 2501 2403 2550 2501 2452 2452 2354 2256 1～1.2 1.4～1.6 1.8～2 2.2～2.5 2.8～ 3.4 3.5 3.8～ 4.2 4.5 4.8～ 5.3 5.5～6 1765 1716 1667 1618 1569 1471 1422 1373 1324 1275
第三节弹力和弹簧测力计 教材地位和作用： 课标对本课的要求是“通过常见的事例或实验，了解弹力。会测量力的大小。”从本课的内容上看，弹力是在学生学习力的概念的基础上对生活中常见的力进行的研究，是高中进一步学习弹力的基础，弹簧测力计是力学中重要的测量仪器，是今后研究重力、摩擦力、浮力、机械效率的基础，通过看说明书学会使用弹簧测力计，对学生今后的学习生活可以起到方法上的指导，这节课的内容和方法在教材中可以说起到了承前启后的作用；从学生的认知角度看，弹力比重力和摩擦力更抽象更难理解。 教学目标 （一）、知识与技能 1、了解弹性、塑性及其在生活中的应用 2、研究弹簧伸长长度与拉力的关系 3、会正确使用弹簧测力计测量力的大小 （二）、过程与方法 1、经历弹性、塑性的体验，探究弹簧伸长长度与拉力关系 2、培养理论联系实际的能力，学会将理论应用于实践、理论服务于实践的能力 （三）、情感态度与价值观 培养学生勇于探索自然现象、生活中的物理学道理的兴趣。体现物理来源于生活、又服务于生活的道理。 教学重点： 1、弹簧伸长的长度与拉力的关系 2、弹簧测力计的使用方法 教学难点 弹力的概念及产生条件 教学方法 采用“探究式”教学方法，培养学生的探究新知的能力。演示实验和学生实验相结合培养学生的观察能力和团结协作的精神。 教学用具 教师演示用：气球、锯条、弹簧、直尺、弹簧秤、钩码（10个）、细木条、多媒体课件学生实验用：橡皮筋、硬导线、测力计、钩码、头发、橡皮泥、气球等 教学设计思路：创设丰富的弹力环境，引导学生进入学习环境，激发学生学习弹力的浓
厚兴趣。通过教师演示和学生实验，探究弹簧测力计的使用过程从而进一步掌握使用测量工具的基本方法。培养学生乐于探索日常用品中的科学道理的情感，培养学生的探索能力。 教学过程 一、教学引入 观看些运动图片（射箭、跳水、蹦极、蹦床）说说这些运动中所用器材的共性。引入课题。 二、新课教学 (一)弹性形变 请同学们利用老师给出的皮筋和硬导线等分别做挤压或拉伸小实验。说说自己的感受和看法。 1、用力拉皮筋，皮筋伸长，失去拉力，皮筋恢复原来长度。 2、硬导线用力弯，变形，失去力不恢复原状。 课件投影老师推荐的物体，同学们对其分类。并找出他们的不同点：橡皮筋类物体受力发生形变，不受力后又恢复原状，物体的这种性质叫弹性。物体的这种形变叫弹性形变。（板书：1、弹性形变 试一试：用力弯折细木条，当力量过大时细木条会怎样 结论：弹性物体的弹性是有限度的。 （二）弹力 小实验：拉长橡皮筋和弹簧，体会手的感觉 （板书：2、弹力：因物体发生弹性形变而产生的力） 同学们看完视频后接着列举：拉力器、弹弓、弹簧秤、摩托车的减震器…… 前面物体形变都很明显，那么用手按压桌面、捏瓶子能产生形变吗 探究：拉弹簧、皮筋观察弹簧伸长与拉力的大小有什么关系 拉力越大，弹簧伸长越长。 （三）正确使用弹簧测力计 1、引导学生观察弹簧测力计，提问逐步引出弹簧测力计的构造、作用、原理、及使用方法。 （1）了解测力计的作用：测量力的大小（板书） （2）构造：弹簧、指针、刻度盘（外壳）、提环、秤钩（板书） （3）用手将弹簧秤的示数拉至1N、2N、4N、5N，体验它们的大小，并体会测力计的原理：弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长越长。（板书） （4）进行实验 分别将1、2、3个钩码悬挂于测力计下，读出示数并填表。
弹力弹簧测力计 教学目标 三维目标要求 一、知识与技能 1.了解什么是弹力。 2.知道弹簧测力计的原理。 3.会正确使用弹簧测力计。 4.培养学生的观察能力和初步分析概括能力以及实际动手操作能力。 二、过程与方法 经历实验分析过程。 三、情感态度与价值观 通过教学活动，使学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。 教学重点和难点 一、教学重点 正确掌握使用弹簧测力计的规则和方法，会测量力的大小。 二、教学难点 知道弹力是由于物体的形变产生的，弹簧伸长或缩短的量与外力的大小有关。 教学过程 情景导入 播放视频：蹦床、蹦极、撑竿跳高、跳水等场景。 思考：撑杆跳高、跳板跳水比赛中，运动员怎样才能取得好成绩？蹦极中的选手为什么下落到最低点后又会上升？今天我们就来探究其中的奥秘。 教学活动 一、弹力 介绍：跳水，蹦床，蹦极，射箭… 引导学生自己动手实验： 活动1：找一名学生演示用橡皮筋将粉笔头弹出去。 思考：不让橡皮筋发生形变，能把粉笔头弹出去吗？当使橡皮筋、弹簧、气球发生弹性形变的同时，你的手有何感觉？这又说明了什么呢？ 归纳总结：任何物体只要发生形变就一定会产生弹力。对支持面的压力、物体受到的支持力、绳的拉力等，其实质都是弹力。
活动2：取出废旧圆珠笔里的小弹簧，先用较小的力拉，再用较大的力拉，观察发生形变的变化。观察后一种情况下，撤去力后弹簧还能恢复原状吗？引出弹性限度概念。 总结：弹簧的弹性有一定的限度，超过这个限度，物体就不能恢复到原状。 弹力产生的条件：（1）物体发生弹性形变；（2）物体互相接触。 二、测力计及其使用 1.测量力的大小的仪器叫测力计。 2.弹簧测力计： 原理：弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 构造：弹簧、指针、挂钩、刻度盘、吊环。 3.观察并使用弹簧测力计 思考：根据物体的形变与外力的大小的对应关系，能否制造一个测量力的大小的工具？ 出示弹簧测力计，让学生知道测量力的大小的工具。 学生用思考、观察、实验、讨论等方式认识弹簧测力计，知道其用途、原理、结构。 观察弹簧测力计，说出弹簧测力计由弹簧、秤钩、指针、刻度盘组成。 让学生说出弹簧测力计的量程、分度值，加在弹簧测力计上的力能否超过其量程？如果指针不指零应该怎么办？ 分组实验：按照课本中安排的实验步骤练习使用弹簧测力计测量力，感受力的大小，记录好数据，交流归纳使用弹簧测力计的注意事项。 使用弹簧测力计的注意事项： (1)要先轻轻拉挂钩几次，以避免测量时指针被刻度盘卡住； (2)被测的力要施加在挂钩上，被测力的方向要沿弹簧的轴线方向，以防摩擦或其他阻碍； (3)加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大量程； (4)当指针相对于刻度盘静止时方可读数，读数时视线必须和刻度盘垂直。 小结： （1）观察：量程与分度值。 （2）检查：指针是否指在零点，弹簧是否灵活。 （3）测量：a.不能超过量程； b .弹簧伸长方方向与受力方向一致，弹簧一要靠在刻度板上； c.沿力的方向静止或匀速拉测力计。 （4）读数：数值+单位。 多媒体展示其他形式的测力计。
恒力弹簧支吊架的选型 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
恒力弹簧支吊架的选型 一、管道支吊架的型式 1、按管道支吊架的用途可以分为三大类
双吊点吊架：PHA、PHE、LHA、LHE；单吊点吊架：PHB、 PHC、 LHB、 LHC； 座式：PHD, ZHA, ZHB。 四、恒力弹簧支吊架型号的表示方法 例1: PHA35-150/18200X-M24表示PHA型、编号为35号、位移150 mm，标准载荷18200 N，平式恒力弹簧支吊架，其位移方向向下，下接吊杆螺纹规格M24。 例 2: LHB41-280/15112S-M30表示LHB型、编号为41号、位移280 mm，标准载荷为15112 N，立式恒力弹簧支吊架，其位移方向向上，下接吊杆螺纹规格M30。 五、支吊架选型 1、基本原则 工程上，一般按热态吊零的载荷分配原则确定弹簧支吊架的受力。 热态吊零：指弹簧支吊架在热态时承受的力等于冷态时由管系分配给它的力。 2、安装空间、管道设备布置 按安装生根的空间位置，管道设备的布置确定采用：平式、立式还是座式型式；A、B、C、E生根支吊方式。 3、位移数值的确定 在选用恒力弹簧支吊架之前，应计算出被支吊管道或设备从冷态到热态的最大垂直位移量，在选用时，位移数值应留有适当余量。推荐余量取位移量的20%，但不小于20 mm，即:T 选 =1. 2xT 计 ；且 T 选 ≥T 计 +20mm。 式中: T 选 —选用位移量，mm; T 计 —计算位移量，mm. 4、载荷值的确定
圆柱螺旋弹簧的结构制造材料及许用应力 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力 (一) 圆柱螺旋弹簧的结构形式 1. 圆柱螺旋压缩弹簧? 如下左图所示，弹簧的节距为p,在自由状态下，各圈之间应有适当的间距δ，以便弹簧受压时，有产生相应变形的可能。为了使弹簧在压缩后仍能保持一定的弹性，设计时还应考虑在最大载荷作用下，各圈之间仍需保留一定的间距δ1。δ1的大小一般推荐为: δ1=≥ 式中d为弹簧丝的直径。 圆柱螺旋压缩弹簧 圆柱螺旋压缩弹簧的端面圈 弹簧的两个端面圈应与邻圈并紧(无间隙)，只起支承作用，不参与变形，故称为死圈。当弹簧的工作圈数n≤7时，弹簧每端的死圈约为圈；n>7时，每端的死圈约为1～圈。这种弹簧端部的结构有多种形式(上右图)最常用的有两个端面圈均与邻圈并紧且磨平的YI型(图a)、并紧不磨平的YIII型(图c)和加热卷绕时弹簧丝两端锻扁且与邻圈并紧(端面圈可磨平，也可不磨平)的YII型(图b) 三种。在重要的场合，应采用YI型，以保证两支承端面与弹簧的轴线垂直，从而使弹簧受压时不致歪斜。弹簧丝直径d≤时，弹簧
的两支承端面可不必磨平。d>的弹簧，两支承端面则需磨平。磨平部分应不少于圆周长的3/4。端头厚度一般不小于d/8，端面粗糙度应低于。 2．圆柱螺旋拉伸弹簧 如下左图所示，圆柱螺旋拉伸弹簧空载时，各圈应相互并拢。另外，为了节省轴向工作空间，并保证弹簧在空载时各圈相互压紧，常在卷绕的过程中，同时使弹簧丝绕其本身的轴线产生扭转。这样制成的弹簧，各圈相互间即具有一定的压紧力，弹簧丝中也产生了一定的顶应力，故称为有预应力的拉伸弹簧。这种弹簧一定要在外加的拉力大于初拉力P0后，各圈才开始分离，故可较无预应力的拉伸弹簧节省轴向的工作空间。拉伸弹簧的端部制有挂钩，以便安装和加载。挂钩的形式如下右图所示。其中LI型和LII型制造方便，应用很广。但因在挂钩过渡处产生很大的弯曲应力，故只宜用于弹簧丝直径d≤l0mm的弹簧中。LVII、LVIII型挂钩不与弹簧丝联成一体，故无前述过渡处的缺点，而且这种挂钩可以转到任意方向，便于安装。在受力较大的场合，最好采用LVII型挂钩，但它的价格较贵。 圆柱螺旋拉伸弹簧
认识弹力和弹簧测力计 DIV.MyFav_1326349883207 P.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1326349883207 LI.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1326349883207 DIV.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1326349883207 A:link{COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1326349883207 SPAN.MsoHyperlink{COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1326349883207 A:visited{COLOR: purple; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1326349883207 SPAN.MsoHyperlinkFollowed{COLOR: purple; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1326349883207 PRE{FONT-SIZE: 10pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Arial Unicode MS"}DIV.MyFav_1326349883207
13.1 弹力弹簧测力计 说课稿 一、教材地位和作用： 课标对本课的要求是“通过常见的事例或实验，了解弹力。会测量力的大小。”从本课的内容上看，弹力是在学生学习力的概念的基础上对生活中常见的力进行的研究，是高中进一步学习弹力的基础，弹簧测力计是力学中重要的测量仪器，是今后研究重力、摩擦力、浮力、机械效率的基础，通过看说明书学会使用弹簧测力计，对学生今后的学习生活可以起到方法上的指导，这节课的内容和方法在教材中可以说起到了承前启后的作用；从学生的认知角度看，弹力比重力和摩擦力更抽象更难理解。 二、教学目标和重点、难点： 1、知识与技能： a 、知道什么是弹力，弹力产生的条件； b、了解弹簧测力计的原理、构造和使用方法。 2、过程和方法： 通过实际操作学会使用弹簧测力计测力，并进一步掌握使用测量工具的基本方法。 3、情感态度与价值观： a、关心生活中有关弹力的现象； b、通过实验养成爱动手的好习惯和一丝不苟的科学态度。 教学重点：弹簧测力计的正确使用。 教学难点：弹力的概念及产生条件。 三、教法和学法： 本节主要采用实验法，通过演示实验和学生自己动手探究，感悟弹力的概念，了解测力计的原理。其次用到了分析归纳法，通过观察及实际使用测力计归纳出正确使用测力计的一般方法，并学会正确使用测力计。在教学时，调动学生积极动手、动脑、共同探索来寻找问题的答案。 四、教学过程：
1、复习导入： 复习上节所学习的力的作用效果，在学生回答的基础上，将学生的注意力转移到力使物体发生形变上，指出在实际生活中能见到弹性形变和塑性形变二种不同的状况，指出这是物体的一种性质，引入要学习的内容。 2、推进新课： 本节课的教学分为弹力的概念与弹簧测力计的正确使用两个部分。 ①弹力的概念：a、在引入新课后，通过演示实验重现上面所说的二种不同的形变，明确指出它们的区别，并指导学生用手边的一些学习用品（如直尺、橡皮、饮料瓶等）进行主动探究，从而得出弹性形变和塑性形变的概念。b、通过学生实验中可能出现的一些现象，如饮料瓶被弄瘪不恢复状或通过拉直小弹簧的实验给出弹性限度的概念。c、引导学生共同感受出现上述状况的原因（力足够大）结合力的作用是相互的，指出物体在弹性形变时会对接触它的物体产生力的作用，从而得到弹力的概念。d、分析指出常说的压力、支持力、拉力等，其实质都是弹力。 ②弹簧测力计：a、从上述力有大小之分过渡到怎样才能得到力的具体大小，从而引入常见的测力计——弹簧测力计。b、对照课本的图和实物认识弹簧测力计的构造。c、结合前面拉弹簧的实验，引导学生明确弹簧测力计的工作原理。d、根据其工作原理，在强调弹簧有弹性限度的基础上，回顾所学习的温度计、流表、电压表、天平等的使用方法，明确对测量工具进行使用前都应先认清其测范围和分度值，再让学生自己找出所用测力计的量程和分度值，并指出测量前要先校零。 e、演示用测力计测量力的大小，说明观察求数时要让视线正对着刻度线。同时在演示时创设情景，对学生说明使用时要让所测力的方向和弹簧伸长的方向在同一直线上。 3、课堂小结，拓展深化： ①共同回顾本节内容：弹力的概念、弹簧测力计的使用方法。 ②指出微小形变的问题，并引导学生自己设计实验显现出微小形变。 ③通过实验让学生明确，正确使用弹簧测力计时，对弹簧的两边都有拉力的作用，而测力计的示数等于作用在其一端较小的力的大小。 4、布置作业： 动手动脑学物理，1、4.
前言 本公司生产的HHDE型、VHDE型恒力弹簧支吊架系列产品符合JB/T8130.1-1999规定，产品出厂前经逐台性能试验并附有产品合格证明书，每份合同附一份安装调整说明书，请用户在安装调整前仔细阅读说明书。 本说明书向用户介绍的安装调整有关内容是以平式（HHDE型）恒力弹簧支吊架为代表，其他型式如立式（VHDE)、座式（ZH)和本公司生产的其他标准系列如恒力碟簧支吊架等，可参照本说明书进行。 xxxxxxxxxx电力设备限公司 2008.08.10
恒力弹簧支吊架 安装调整说明书 1.安装调整前须知 1.1恒力弹簧支吊架按力矩平衡原理设计，用来承受热力管道和设备自重载荷，当管道或设备从冷态 到热态产生膨胀（位移）时，恒力弹簧支吊架的支吊点能跟随其移动，同时载荷基本保持恒定不变，减少管道和设备接口处的附加应力，保障管路系统或设备安全运行。 1.2恒力弹簧支吊架主要由圆柱螺旋弹簧、固定框架、回转框架、连杆回转机构、松紧螺母和载荷调 整装置等构成，其典型结构如图1所示。 图1恒力弹黄支吊架典型结构示意图 1—固定框架；2—回转框架；3—生根耳板；4—主轴；5—位移指示牌；6—载荷调整螺栓；7—位移指示器；8—弹簧罩筒；9—锁紧销轴存放孔；10—弹簧；11—弹簧紧固螺母；12—载荷调整指示牌；13—载荷调整轴刻线；14—锁紧销轴；15—吊杆螺栓（不供）；16—花兰螺丝；17—载荷螺栓；18—载荷轴；19—紧固螺母。
型号示例：VHDE50—260/32536X—M30 吊杆螺纹规格 支吊架的位移方向、X表示向下、S表示向上； 支吊架的载荷（N）； 支吊架的位移量（mm）； 支吊架的编号； 支吊架的型式，弹簧轴线平行地面为平式（H），弹簧轴线垂直地面为立式（V）1.3恒力弹簧支吊架出厂时的位移方向锁定状态如图4所示，请注意位移向下或向上时回转框2和位移 指示器7的位置。（图4恒力弹簧支吊架出厂时位移方向锁定状态）
精心整理选择弹簧材料时，应考虑其用途、使用条件(载荷性质、大小及循环特性、 工作持续时间、工作温度等)以及加工、热处理和经济性等因素。 为了保障弹簧能够可靠地工作，其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外，还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。表20-2列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。实践中应用最广泛的就是弹簧钢，其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图20-2给出了碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限。 弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件，以及加工、热处理和经济性等因素，以便使选择结果与实际要求相吻合。钢是最常用的弹簧材料。当受力较小而又要求防腐蚀、防磁等特性时，可以采用有色金属。此外，还有用非金属材料制做的弹簧，如橡胶、塑料、软木及空气等。 碳素弹簧钢(如65、70钢)：价格便宜、来源方便，但弹性极限低； 3.弹簧的工作极限应力τlim：Ⅰ类≤1.67[τ]；Ⅱ类≤1.25[τ]；Ⅲ类≤1.12[τ]。 4.轧制钢材的机械性能与钢丝相同。
弹簧常用材料（摘自GB/T1239.6-92）
我认为65Mn比较好,不知道你们用弹簧钢做什么产品,请看65Mn,60Si2Mn,50CrV A弹簧钢的区别65Mn 1综述：该钢为常用弹簧钢。它强度高、淬透性好、脱碳倾向小、价格低、切削加工性好。但有过热敏感性，易产生淬火裂纹，并有回火脆性。用途广泛，用于制造各种截面较小的扁、圆弹簧、板簧和弹簧片。 2相当于国外牌号：65Γ（俄）、1065（美）、080A67\EN43E（英）。 3成分（WC%）C:0.62-0.75Mn0.90-1.20Si:0.17-0.37S≤0.030P≤0.035Cr≤0.25Ni≤0.25 4热处理制度：830℃OC+540℃AC（回火、空冷） 5技术条件规定的性能 60Si2MnA 1综述 较 2 30.35；Ni≤ 4 5 50CrV A 1综述 2 30.80～1.10； 4 5 说明：δ δ5 δp δ10 δ0.22% ψ断面收缩率(%) OC油冷 HBS布氏硬度 WC水冷 HRC(RC)洛氏硬度 AC空冷 HBV纸氏硬度 65Mn,60Si2Mn,50CrV A弹簧钢的区别 弹簧材料的发展 发布时间：2010年05月31日 弹簧应用技术的发展，对材料提出了更高的要求。主要是在高应力下的提高疲劳寿命和抗松弛性能；其次是根据不同的用途，要求具有耐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等。为此，弹簧材料