Experiment: Constructing a simple dynamometerdynamometerdynamometer
Research problem:
How to design a simple force meterforce meterforce meter?
Research hypothesis:
Stretching of a springspringspring is related to the linear dependence between magnitude of the force and the deformation of the spring.
[Illustration 2]
The linear dependence of the spring length on the force applied to it can be used to build a device measuring the force value. We only need to scale the force gauge, i.e. a spring with weights.
[Slideshow]
Experiment: Force meter
Aim: Construction of a device for measuring force (force meter)
You will need:
a) a spring,
b) five weights with the massmassmass of 100 g each,
d) a piece of graph papergraph papergraph paper glued on a cardboard or a ruler.
Instruction:
1) Attach one end of the springspringspring to the tripod arm.
2) Put the weightweightweight of 100 g on the spring.
3) On the piece of paper or a ruler, mark the position of the weight (it will correspond to 1 N).
4) Add the other weights to the spring and repeat steps 2) to 4) for two (2 N), three (3 N), four (4 N) and five (5 N) weights, respectively.
5) Measure a weightweightweight of a selected body, e.g. a ballpen.
Experiment summary:
This device you have just constructed is the force meterforce meterforce meter and it is used for measuring force. Now you can use it to measure the weight of bodies whose weight does not exceed half a kilogram!
Task 2
Open the applet and follow the instructions.
[Geogebra applet]
Task 3
Describe the elements of construction of the force meter.
Task 4
Identify the magnitudes of forces on the force meter, for the weights of 100 g, 200 g and 250 g.
Ilustracja przedstawiająca wózek pchany przez człowieka z zaznaczoną siłą działania.
mc1047a7efe5c3e49_1528449000663_0
Jak zmierzyć siłę?
mc1047a7efe5c3e49_1528449084556_0
Drugi
mc1047a7efe5c3e49_1528449076687_0
III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.
mc1047a7efe5c3e49_1528449068082_0
45 minut
mc1047a7efe5c3e49_1528449523725_0
Posługiwanie się siłomierzem.
mc1047a7efe5c3e49_1528449552113_0
1. Rozpoznanie przyrządu do pomiaru siły.
2. Odczytywanie wartości siły z wykorzystywaniem siłomierza.
mc1047a7efe5c3e49_1528450430307_0
Uczeń:
- opisuje budowę siłomierza,
- odczytuje wartość siły z siłomierza.
mc1047a7efe5c3e49_1528449534267_0
1. Eksperyment w klasie.
mc1047a7efe5c3e49_1528449514617_0
1. Praca w grupach podczas wykonywania doświadczeń.
2. Praca z całą klasą.
mc1047a7efe5c3e49_1528450127855_0
Ilustracja przedstawiająca wózek pchany przez człowieka z zaznaczoną siłą działania.
[Ilustracja 1]
Polecenie 1
a) Podaj trzy cechy siły działającej na wózek.
b) Jakim przyrządem można zmierzyć siłę?
mc1047a7efe5c3e49_1528446435040_0
Doświadczenie: Skonstruowanie prostego siłomierza
Problem badawczy:
Jak zaprojektować prosty siłomierz?
Hipoteza badawcza:
Rozciąganie sprężyny jest związane z liniową zależnością pomiędzy siłą rozciągającą a deformacją tej sprężyny.
[Ilustracja 2]
Liniowa zależność długości sprężyny od przyłożonej do niej siły może posłużyć do zbudowania przyrządu mierzącego wartość siły. Musimy jeszcze tylko wyskalować siłomierz, czyli sprężynkę z obciążnikami.
[Slideshow]
Doświadczenie: Siłomierz
Cel: Konstrukcja urządzenia do pomiaru siły (siłomierza)
Co będzie potrzebne:
a) sprężynka,
b) pięć ciężarków o masie 100 g każdy,
c) statyw z uchwytami,
d) kartka papieru milimetrowego podklejona na tekturce lub linijka.
Instrukcja wykonania:
1. Zaczep jeden koniec sprężynki o ramię statywu.
2. Obciąż sprężynę ciężarkiem 100 g.
3. Na kartce papieru lub linijce oznacz położenie ciężarka (będzie ono odpowiadać sile 1 N).
4. Dokładaj kolejne ciężarki i powtarzaj czynności opisane w punktach od 2) do 4) odpowiednio dla dwóch ciężarków (2 N), trzech (3 N), czterech (4 N) i pięciu (5 N).
5. Dokonaj pomiaru wybranego ciała o małej masie, np. długopisu.
Podsumowanie doświadczenia:
Przyrządem do pomiaru siły, który właśnie skonstruowałeś, jest siłomierz. Teraz możesz za jego pomocą mierzyć ciężary ciał, których masa nie przekracza pół kilograma!
Polecenie 2
Otwórz aplet i wykonaj poniższe trzy ćwiczenia.
[Geogebra aplet]
Polecenie 3
Opisz elementy budowy siłomierza.
Polecenie 4
Odczytaj wartości sił przedstawionych na siłomierzu, dla obciążenia 100 g, 200 g i 250 g.
Polecenie 5
Jaką wartość siły wskaże siłomierz jeżeli zawiesimy na nim 6 odważników o masie 50 g każdy?
mc1047a7efe5c3e49_1528450119332_0
Siłomierz jest przyrządem służącym do pomiaru wartości działającej siły.