–>

Lực kế là gì? Lực kế dùng để làm gì? Cách đo lực bằng lực kế

Làm thế nào để đo được độ lớn của lực? Để đo được độ lớn của lực chúng ta có thể dùng lực kế. Vậy lực kế là gì? Cách sử dụng lực kế như nào? Bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn đầy đủ kiến thức về lực kế cũng như hướng dẫn cách đo lực chi tiết.

Lực kế là gì?

Bạn có biết lực kế dùng để làm gì không? Lực kế là dụng cụ được dùng để đo lực. Lực kế hay được sử dụng nhất là lực kế lò xo.

Có loại lực kế đo lực kéo, có loại lực kế để đo lực đẩy và cũng có loại được dùng để đo cả hai lực trên.

Phép đo lực là gì?

Phép đo lực là việc sử dụng lực kế để đo được cường độ của một lực.

Đối với phép đo lực dùng lực kế lò xo, bạn cần sử dụng đặc điểm của hai lực cân bằng để xác định được độ lớn của lực cần đo. Lực cần đo bằng với lực đàn hồi của lò xo, nên độ lớn của lực cần đo sẽ bằng với độ lớn của lực đàn hồi của lò xo được làm lực kế.

Tác dụng của lực kế
Tác dụng của lực kế

Cấu tạo của lực kế lò xo 

Lực kế gồm một chiếc lò xo. Một đầu được gắn vào vỏ lực kế, đầu kia được gắn một móc và mộ kim chỉ thị. Kim chỉ thị sẽ chạy trên một mặt bảng chia độ. Tóm lại, lực kế lò xo gồm có 5 bộ phận cơ bản: 

Vỏ lực kế: Phần vỏ lực kế có các vạch chia độ hiển thị độ lớn của lực. 

Lò xo: Nằm bên trong vỏ của lực kế. 

Kim chỉ thị: Chỉ độ lớn của lực, kim chỉ thị sẽ di chuyển đến con số nhất định khi ta treo vật vào lò xo. 

Hai đầu móc treo: Một đầu trên được dùng để cố định lực kế trên giá treo thí nghiệm. Đầu có móc treo bên dưới được dùng để treo vật vào lực kế. 

Thang chia độ đo được chia theo đơn vị Niutơn và có giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất.

Có các loại lực kế nào? 

Hiện nay có những loại lực kế sau đây:

Lực kế điện tử: Có móc treo đồ vật, khi lực được đặt vào thì màn hình điện tử sẽ hiện độ lớn của lực. 

Lực kế lò xo (được dùng nhiều nhất): Cũng có móc treo. Ở ngoài vỏ lực kế có các vạch chia độ lớn của lực, ta sẽ dựa vào đó để xem được kết quả đo lực. 

Lực kế đồng hồ: Có móc treo và mặt kim đồng hồ hình tròn.

Xem thêm: Nhiệt kế là gì? Cấu tạo, cách sử dụng, các loại nhiệt kế hiện nay

Cách đo lực bằng lực kế

Cách dùng lực kế như sau: 

Cách đo bằng lực kế
Cách đo bằng lực kế

Chuẩn bị: 

  • Một lực kế lò xo. 
  • Vật cần đo trọng lượng.
  • Các bước đo lực bằng lực kế.

Để đo được độ lớn của lực bạn làm theo các bước sau: 

Bước 1: Đầu tiên bạn điều chỉnh kim chỉ thị về đúng vạch số 0. 

Bước 2: Bạn cho lực cần đo tác dụng vào lò xo của lực kế. 

Bước 3: Cầm vào vỏ lực kế sao cho phương của lò xo phải nằm dọc theo phương của lực cần đo. 

Bước 4: Đọc và ghi các kết quả cần đo. 

Tuy nhiên, khi đo bạn cần chú ý ước lượng được giá trị cần đo để chọn lực kế có ĐCNN và GHĐ phù hợp. 

Hiệu chỉnh lực kế về số chỉ ban đầu 0. 

Khi làm thí nghiệm với lò xo, bạn cũng không nên kéo lò xo bằng một lực quá lớn hoặc treo vào lò xo một vật có trọng lượng lớn. Nếu như kéo dãn lò xo bằng một lực lớn, thì lò xo sẽ mất tính đàn hồi và có thể bị hỏng. Khi ta ngừng kéo lò xo, nó cũng không thể nào trở lại chiều dài tự nhiên ban đầu. 

Thực hành đo trọng lực với lực kế lò xo

Để đo lực kéo của khối gỗ có móc treo ta làm như sau: 

Dùng lực kế lò xo để đo trọng lực của khối gỗ
Dùng lực kế lò xo để đo trọng lực của khối gỗ

Đầu tiên đặt khối gỗ lên bàn. 

Đặt lực kế nằm ngang xuống bàn, móc một đầu của lực kế vào phần đầu của khối gỗ.

Tiếp theo dùng tay kéo lực kế làm cho khối gỗ chuyển động. 

Cuối cùng đọc chỉ số lực kế, bạn sẽ có được kết quả cần đo. 

Thực hiện lại các bước trên ít nhất 3 lần rồi ghi lại kết quả mỗi lần đo.

Xem thêm: Lực đàn hồi là gì? Đơn vị, Công thức tính lực đàn hồi

Cách làm lực kế

Chuẩn bị

– Một ống trúc dài tầm 20cm.

– Một chiếc lò xo đàn hồi.

– Một cái nút nhựa.

– Một thanh tre được khoan hai đầu.

– Hai cuộn băng keo màu đỏ, trắng. 

– Một mảnh giấy trắng. 

Cách làm

Đo hai đầu ống trúc khoảng 3cm rồi đánh dấu, dùng cưa để cưa nhẹ hai điểm để đánh dấu. Tiếp theo dùng dao để khoét phần thân, phần giữa hai điểm đánh dấu.

Tiếp theo dùng băng keo màu xanh quấn quanh thanh tre, cuốn vạch chỉ thị màu vàng ở một đầu của thanh tre. Móc lò xo vào nút nhựa, rồi móc đầu thanh tre có vạch chỉ thị vào phần đầu còn lại của lò xo. Sau đó, móc dầu chì vào phần đầu còn lại của thanh tre.

Đưa toàn bộ lò xo, thanh tre vào trong ống trúc sau đó cố định nút nhựa vào một đầu của ống trúc. Dán mảnh giấy đã được cắt vào ống trúc sao cho nó không che khuất kim chỉ thị. Dùng các vật có khối lượng từ 100g, 200g, 300g móc vào lực kế lần lượt, dùng bút viết vạch lên giấy theo ba vạch của kim chỉ thị. Ở phía bên trái cũng vạch ra các dấu ngang với 100g, 200g, 300g ta sẽ được các chỉ số 1N, 2N, BN. Khi không có vật nặng kim sẽ chỉ thị chỉ mốc 0.

Xem thêm: Tiết diện dây dẫn là gì? Đơn vị đo và công thức tính

Công thức giữa trọng lượng và khối lượng

Khối lượng của một vật sẽ tỉ lệ thuận với trọng lượng của vật đó. Khối lượng càng cao thì độ lớn của trọng lượng sẽ càng lớn. Trọng lượng và khối lượng của cùng một vật có công thức như sau: P = 10.m

Trong đó:

P: Trọng lượng của vật.

m: Khối lượng của vật (kg). 

Ví dụ: Một xe tải có khối lượng 3,2 tấn thì có trọng lượng bao nhiêu niutơn? 

Giải: Đổi 3,2 tấn = 3200 kg. 

Trọng lượng của xe tải đó là: P = 10.m = 10.3200 = 32000 (N). 

Bài tập vận dụng lực kế

Bài tập vận dụng lực kế
Bài tập vận dụng lực kế

Bài 1: Tại sao khi mua, bán người ta có thể dùng lực kế để làm một cân? 

Đáp án: Vì dùng lực kế ta sẽ đo được trọng lượng của vật. Khi đó khối lượng của vật cần được mua, bán sẽ là: m = P/10 (kg). 

Bài 2: Trong các câu sau đây, câu nào là đúng? 

  1. Lực kế là dụng cụ để đo khối lượng. 
  2. Cân Rô-béc-van được dùng để đo trọng lượng. 
  3. Lực kế là dụng cụ để đo cả trọng lượng lẫn khối lượng. 
  4. Lực kế là dụng cụ để đo lực, cân Rô-béc-van là dụng cụ dùng để đo khối lượng. 

Đáp án: D 

Bài 3: Điền số thích hợp vào ô trống

a, Một ô tô tải có khối lượng 38 tấn sẽ nặng…….niutơn.

b, 20 thếp giấy nặng 18,4 N. Mỗi thếp giấy sẽ có khối lượng….(g).

c, Một hòn gạch có khối lượng 1600 g. Một đống gạch có 10.000 viên sẽ nặng … niutơn.

Đáp án: 

a, m = 3800 kg. P = 3800.10 = 38000 (N). Vậy ta điền 38000

b, Trọng lượng của 1 thếp giấy = 18,4/20 = 0,92 N. Vậy m = P/10 = 0,92/10 = 0,092 kg = 92 g. Vậy số cần điền là 92. 

c, Đổi 1600 g = 1,6 kg. Khối lượng 10000 viên gạch = 1,6 x 10000 = 160000 kg. 

Trọng lượng 10000 viên gạch = m.10 = 16000.10 = 160000 (N). 

Vậy số cần điền là 160000.

Trên đây là các thông tin về lực kế. Hy vọng chúng đã giúp bạn hiểu rõ lực kế là gì cũng như cách dùng lực kế.