2025年高考物理無處不在的彈簧

　　無處不在的彈簧

　　在我們的日常生活中，彈簧形態(tài)各異，處處都在為我們服務(wù)。常見的彈簧是螺旋形的，叫螺旋彈簧。做力學(xué)實驗用的彈簧秤、擴(kuò)胸器的彈簧等都是螺旋彈簧。螺旋彈簧有長有短，有粗有細(xì)：擴(kuò)胸器的彈簧就比彈簧秤的粗且長；在抽屜鎖里，彈簧又短又細(xì)，約幾毫米長；有一種用來緊固螺母的彈簧墊圈，只有一圈，在緊固螺絲螺母時都離不開它。螺旋彈簧在拉伸或壓縮時都要產(chǎn)生反抗外力作用的彈力，而且在彈性限度內(nèi)，形變越大，產(chǎn)生的彈力也越大；一旦外力消失，形變也消失。有的彈簧制成片形的或板形的，叫簧片或板簧。在口琴、手風(fēng)琴里有銅制的發(fā)聲簧片，在許多電器開關(guān)中也有銅制的簧片，在玩具或鐘表里的發(fā)條是鋼制的板簧，在載重汽車車廂下方也有鋼制的板簧。它們在彎曲時會產(chǎn)生恢復(fù)原來形狀的傾向，彎曲得越厲害，這種傾向越強(qiáng)。有的彈簧像蚊香那樣盤繞，例如，實驗室的電學(xué)測量儀表（電流計、電壓計）內(nèi)，機(jī)械鐘表中都安裝了這種彈簧。這種彈簧在被扭轉(zhuǎn)時也會產(chǎn)生恢復(fù)原來形狀的傾向，叫做扭簧。

　　形形色色的彈簧在不同場合下發(fā)揮著不同的功能：

　　1.測量功能

　　我們知道，在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長（或壓縮）跟外力成正比。利用彈簧這一性質(zhì)可制成彈簧秤。

　　2.緊壓功能

　　觀察各種電器開關(guān)會發(fā)現(xiàn)，開關(guān)的兩個觸頭中，必然有一個觸頭裝有彈簧，以保證兩個觸頭緊密接觸，使導(dǎo)通良好。如果接觸不良，接觸處的電阻變大，電流通過時產(chǎn)生的熱量變大，嚴(yán)重的還會使接觸處的金屬熔化。卡口燈頭的兩個金屬柱都裝有彈簧也是為了接觸良好；至于螺口燈頭的中心金屬片以及所有插座的接插金屬片都是簧片，其功能都是使雙方緊密接觸，以保證導(dǎo)通良好。在盒式磁帶中，有一塊用磷青銅制成的簧片，利用它彎曲形變時產(chǎn)生的彈力使磁頭與磁帶密切接觸。在釘書機(jī)中有一個長螺旋彈簧它的作用一方面是頂緊釘書釘，另一方面是當(dāng)最前面的釘被推出后，可以將后面的釘送到最前面以備釘書時推出，這樣，就能自動地將一個個釘推到最前面，直到釘全部用完為止。許多機(jī)器自動供料，自動步槍中的子彈自動上膛都靠彈簧的這種功能。此外，像夾衣服的夾子，圓珠筆、鋼筆套上的夾片都利用彈簧的緊壓功能夾在衣服上。

　　3.復(fù)位功能

　　彈簧在外力作用下發(fā)生形變，撤去外力后，彈簧就能恢復(fù)原狀。很多工具和設(shè)備都是利用彈簧這一性質(zhì)來復(fù)位的。例如，許多建筑物大門的合頁上都裝了復(fù)位彈簧，人進(jìn)出后，門會自動復(fù)位。人們還利用這一功能制成了自動傘、自動鉛筆等用品，十分方便。此外，各種按鈕、按鍵也少不了復(fù)位彈簧。

　　4.帶動功能

　　機(jī)械鐘表、發(fā)條玩具都是靠上緊發(fā)條帶動的。當(dāng)發(fā)條被上緊時，發(fā)條產(chǎn)生彎曲形變，存儲一定的彈性勢能。釋放后，彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽�通過傳動裝置帶動時、分、秒針或輪子轉(zhuǎn)動。在許多玩具槍中都裝有彈簧，彈簧被壓縮后具有勢能，扣動扳機(jī)，彈簧釋放，勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽�撞擊小球沿槍管射出。田徑比賽用的發(fā)令槍和軍用槍支也是利用彈簧被釋放后彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽茏矒舭l(fā)令紙或子彈的引信完成發(fā)令或發(fā)火任務(wù)的。

　　5.緩沖功能

　　在機(jī)車、汽車車架與車輪之間裝有彈簧，利用彈簧的彈性來減緩車輛的顛簸。

　　6.振動發(fā)聲功能

　　當(dāng)空氣從口琴、手風(fēng)琴中的簧孔中流動時，沖擊簧片，簧片振動發(fā)出聲音。

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