ひずみ計による「力」の動的測定
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概要
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初等物理教育において力学の手ほどきをする場合に,そこに働く力を測定することは極めて重要なことがらであると考えられる.静的な力の測定ならば,ばねの伸びや重力との比較などで割合簡単に測定できるが,刻々に変化する力学状態の変動によって刻々変化する力を直接的に測定記録することは,現実には中学や高校の教室でもあまり行われていないようである.筆者は市販のひずみ計(Strain-Gauge)を用いて初等力学においてあらわれるいろいろの力を測る手がかりを得た.板ばねにひずみ計を接着剤で貼りつけこれにやはらかいつるまきばねを経由しておもりをつるす.おもりはその質量とつるまきばねのばね定数とできまる固有周期で振動し,板ばねにはばねの弾性振動にともなうまげ応力を生じ,これに貼りつけたひずみ計の抵抗変化を生ずる.この抵抗変化をホィートストン橋で検出し直流増幅してその出力をチャートレコーダーで記録させれば,ばね振動による張力の変化を追跡することができる.ほかにもいろいろ応用が考えられる.
- 1984-08-30
著者
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