Измерение силы с помощью динамометра

Измерение силы с помощью динамометра

Для измерения силы используется прибор, который называется динамометр (от греч. «динамис» — сила, «метрео» — измеряю).

Единица измерения силы называется 1 ньютон (1Н) в честь Исаака Ньютона.

Устройство простейшего динамометра основывается на сравнении любой силы с силой упругости пружины.

Простейший динамометр можно изготовить из пружины с крючком, укреплённой на дощечке (рис. а).

             а                          б

К нижнему концу пружины прикрепляют указатель, а на доску наклеивают полоску белой бумаги.

Чёрточкой отметим положение указателя при нерастянутой пружине.

Эта отметка будет нулевой отметкой.

Если подвесить к крючку груз массой 102г, на него будет действовать сила тяжести 1Н, т.к.

Fтяж.=m⋅g=0,102 кг⋅9,8Н/кг≈1Н.

Под действием этой силы пружина растягивается.

Это новое положение отмечаем на бумаге и ставим цифру 1.

Поступая аналогично, подвешивая груз массой 204г, получим на бумаге отметку с цифрой 2 и т.д. (рис. б).

Для измерения десятых долей ньютона нужно расстояния между отметками 0 и 1, 1 и 2, 2 и 3 и т.д. разделить на 10 равных частей.

Проградуированная пружина и будет простейшим динамометром.

С помощью динамометра измеряют силу тяжести, силу упругости, силу трения и другие силы.

На практике применяют медицинские динамометры, ручные динамометры — силомеры.

Применяют также ртутные, гидравлические, электрические и другие динамометры.

Для измерения очень больших сил (до нескольких десятков тысяч ньютонов) используют тяговые динамометры (см. рис.).