高校物理、体重計の仕組み

体重計に表示されるのは物体の抗力の大きさで、ｋｇｗという単位で表示される。

エレベーターに乗ると、体重計の値が変動するのは、もし、垂直抗力をR（N)とし、エレベーターの加速度をaとすると、（鉛直上向き）
運動方程式より、ma=N-mg∴N=（ｍ＋a)g
a>0のとき、Nは増加し、a<0のとき、Nは減少するということを理解しました。（正しいでしょうか？）
しかし、体重計の内部の仕組みがよくわかりません。
自分の持っている参考書や大学の初等力学の教科書を見ても、載っていませんでした。
少し前に、ばねはかりと同じ要領でNを測るというのは聞いたことがあるのですが、
どなたかサイトを紹介してください。

質問者からの補足コメント

• 誤りがありました。以下のように読み替えてください。ごめんなさい。
  ma=R-mg∴R=（ｍ＋a)g（N、ニュートン)
  a>0のとき、Rは増加し、a<0のとき、Rは減少する。
  ※Rはニュートンだから、ｋｇｗに、なおすには、ｇ（重力加速度）で割る

    補足日時：2016/07/19 19:04

• 

  サイトを紹介していただいてありがとうございます。
  研究の画像が読みずらかったので、あまり細かいことは理解できませんでしたが、ばねはかり同様に、ばねの伸びを力、重さ（N)に換算しているという理解でよいでしょうか？

    補足日時：2016/07/19 20:07

No.3 回答者： uen_sap 回答日時： 2016/07/19 22:13

体重計にもいろいろありますからすべての体重計で体重がみかえ増減するとは限りません。

ばね式の体重計は増減します。
左右のばらんすで測定する機械では増減しません

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2016/07/19 19:13

力のバランスで体重を測ります。

体重計は「バネばかり」と同じです。
　「重さ」を「重力」という力に変えて、それと「バネの伸び」とか、「ロードセル」のひずみとか、というものとのつり合わせて「力の大きさ」を測り、それを「重さ」として表示しているのです。

　エレベータの上り下りも、そのときに働く「重力」の増減を感じているのです。

　人に働く重力は、質量をMとして
　　F = Mg　　（１）
です。（g は重力加速度）

　一方、バネばかりは、バネ定数を k として
　　F = -kx　　（２）
でばねが「x」だけ伸びて（あるいは縮んで）つり合います。

　これが（１）と（２）で等しいので
　　Mg = - kx
x = Mg/k に相当するバネの伸び（または縮み）が、それに相当する重さの「目盛」を示すわけです。

　デジタル表示の体重計では、この「バネ」が、「ロードセル」「ひずみゲージ」という「力」による微小な体積変化や「ひずみ」に比例した電圧を発生するものに代わるだけで、基本はバネばかりと同じです。
http://www.unipulse.com/jp/products/principle-lo …

No.1 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/07/19 17:27

こちらにかなり詳しく紹介されています

https://www.shizecon.net/award/detail.html?id=53