Kā darbojas spēka mērītājs?
Runājot par spēka mērītāja izskaidrošanu, varat to labi izskaidrot, izmantojot atsperes līdzsvaru, jo tas faktiski ir spēka mērītājs. To ir viegli izskaidrot un labi atbalstīt ar demonstrāciju.
Iepriekšējs dinamometra tests
Spēka mērītājs ļauj spēkam piešķirt skaitlisku vērtību N. Pirmkārt, svara spēks ir labi piemērots, lai izskaidrotu, kā tas darbojas:
- Izmantojiet atsperi, lai parādītu, ka svars to pagarina, ja uz tā uzkarina svaru, piemēram, tukšu ūdens tvertni.
- Tagad ielejiet nedaudz ūdens tvertnē, lai jūs varētu redzēt, ka atspere kļūst garāka, jo lielāks svars uz tās tiek pakārts.
Tas parāda, ka jo lielāks spēks tiek pielikts uz atsperi, jo vairāk tas izplešas. Spēka mērītājs darbojas saskaņā ar principu.
Šādi darbojas spēka mērīšana
Ir ļoti dažādas spalvas. Tagad jums ir nepieciešams tāds, kas piemērots svaram no 5 līdz vismaz 20 N.
Ja jums ir vairākas atsperes, varat tās ievietot līdzīgi rezistoriem vienā ...
- Ievietojiet atsperi plānākajā caurulē. Atsperes apakšā jābūt āķim, kas izskatās no šīs caurules. Piestipriniet cauruli pie atsperes tā, lai tā būtu nostiprināta apakšā, kur atrodas šis āķis. Pārējo atsperi nedrīkst piestiprināt pie tā. Caurule nedrīkst būt pārāk gara, jo atsperes gabalam ir jāizvirzās augšpusē un jābūt cilpai, kur jūs varat satvert atsperi.
- Tagad pārbīdiet otru cauruli virs pirmās caurules un piestipriniet to pie atsperes otrā gala. Pavelkot āķi, iznāk atspere un iekšējā caurule.
- Dinamometrs darbojas pēc principa - jo stiprāk velk atsperi ar iekšējo cauruli, jo vairāk tā izplūst, t.i., jo vairāk spēka jūs izmantojat. Tagad esat izveidojis savienojumu starp iekšējo cauruli, ārējo cauruli un vilkšanas spēku. Šādi darbojas arī nopirktais spēka mērītājs.
Tagad viss, kas jums nepieciešams, ir skala.
Mērogot tā, lai darbotos dinamometrs
Tagad jūs esat pietiekami izskaidrojis attiecības starp spēku un atsperes garumu. Tagad runa ir par konkrētiem mērījumiem. Spēka mērierīcei nepieciešama skala, kurā var nolasīt spēka lielumu.
- Pakariet tukšo tvertni uz āķa uz atsperes. Iekšējā caurule nedaudz iznāk. Tā kā jūs nezināt, kādu spēku iztukšo tukšā tvertne, tas jums sākumā nav noderīgi. Atzīmējiet vietu, kur iekšējā caurule savienojas ar ārējo cauruli, ar līniju uz iekšējās caurules un uzrakstiet uz tās 0 (tukša tvertne).
- Tā kā 1 kg masas uz Zemi sver 9,81 N, tad masa, kas iedarbojas uz 1 N, ir vienāda ar 102 g. Jūs arī zināt, ka ūdens blīvums ir 1. 102 g ir 102 ml. Tagad ielejiet tvertnē 510 ml ūdens. Iekšējā caurule nedaudz iznāk. Atkārtoti atzīmējiet iekšējo cauruli, kā aprakstīts, un uzrakstiet uz tās 5 N.
- Ielejiet tvertnē vēl 510 ml un atzīmējiet 10 N utt. Kamēr visa gamma nav piepildīta. Atskrūvējiet ārējo kartona cauruli un piestipriniet to atpakaļ, bet tā, lai nulles vērtību varētu redzēt tieši caurules sākumā.
- Ja jūs tagad pavelkat atsperi, varat to izmantot, lai izmērītu pieliekamo spēku. Tātad šādi darbojas dinamometrs. Jūs varat to izmantot ne tikai, lai kaut ko nosvērtu, bet arī, piemēram, lai izmērītu spēku, ar kādu suns pavelk pavadu vai ar kuru automašīna var vilkt utt. Vienkārši izlasiet dažas vērtības.
Paskaidrojot, kā darbojas dinamometrs, norādiet, ka ir dažādas atsperes. Tātad nav savienojuma tādā nozīmē, ka 5 N vienmēr nozīmē 10 cm garumā, cik daudz atsperes izplešas, ir atkarīgs no attiecīgās atsperes konstantes.