力の識別と測定:
力は見えませんが、その効果は容易に観察できます。これらを特定して測定する方法は次のとおりです。
1。識別力:
* 観察: 動き、形状、または方向の変化を探します。たとえば、動く物体が減速することは、その動きに反して作用する力を示します。
* 直接連絡先: 力はしばしばオブジェクト間の直接接触を伴います。箱を押したり引いたりすることは、力を直接適用することです。
* 間接的な連絡先: また、重力が地球に向かって物体を引っ張ったり、互いに引き付けたり撃退したりする磁石のように、力も遠くに作用することができます。
* 効果: 摩擦のような一部の力は、熱生成などの効果によって識別可能です。
2。測定力:
2.1。力センサーの使用:
* 原則: 力センサーは、スプリングまたはひずみゲージの変形を検出することにより、それに適用される力を測定します。
* タイプ: 次のようなさまざまなアプリケーションで、さまざまな種類のフォースセンサーが利用できます。
* 荷重セル: 体重や緊張などの大きな力を測定します。
* ひずみゲージ: 変形によって引き起こされる抵抗の変化を検出することにより、小さな力を測定します。
* 単位: 力は通常、ニュートン(n)で測定されます 。
2.2。 スプリングスケールの使用:
* 原則: スプリングスケールは、スプリングによって及ぼす力がその延長に比例すると述べているフックの法則を利用しています。
* メカニズム: オブジェクトをスプリングスケールに掛けると、オブジェクトの重量がスプリングを伸ばします。スケールは、オブジェクトの重量に相当するスプリングをその量だけ伸ばすために必要な力を示しています。
* キャリブレーション: スプリングスケールは、力の単位で測定値を提供するために校正されています。
2.3。 計算力:
* ニュートンの第二法則: 力(f)は質量(m)回加速度(a): f =m * a に等しくなります 。
* 重力: 重力(fg)は、重力による加速度に等しい(m)倍(g): fg =m * g 。
* 摩擦力: 摩擦力(FF)は、摩擦係数(μ)を使用してしばしば計算されます(μ): ff =μ * n 、ここで、nは通常の力です。
重要なメモ:
* ベクトル数量: 力はベクトル量です 、つまり、大きさと方向の両方を持っています。
* ネットフォース: ネットフォース オブジェクトに作用するすべての力のベクトル合計です。
* 無料のボディ図: 無料のボディ図を描く オブジェクトに作用するすべての力を視覚化するのに役立ち、正味の力の分析と計算が容易になります。
観察、実験、および物理学の適切な法則を組み合わせることにより、力を正確に特定して測定することができ、私たちの周りの世界における彼らの役割をより深く理解することができます。