1.1-01. Закон Гука.

В данной работе Вы изучите упругое растяжение нескольких пружин под действием силы тяжести. Проведёте серию экспериментов для нахождения коэффициента жёсткости этих пружин. В ходе эксперимента увидите влияние массы пружины на растяжение и как его можно учесть при проведении эксперимента. Дополнительным заданием будет определение коэффициента жёсткости системы пружин при параллельном и последовательном соединении.

Теоретический минимум: закон Гука, сила, сила упругости, сила тяжести, ускорение свободного падения, масса, коэффициент жёсткости, деформация, упругая деформация, неупругая деформация.

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся 8, 9 классов.

 


Краткое методическое описание. 

Цель работы: 

Познакомиться с законом Гука на примере деформации пружин. Определить жёсткость двух или более пружин, проверить линейную зависимость силы упругости от удлинения пружины. Научиться проводить измерения и обрабатывать экспериментальные данные.

Порядок выполнения лабораторной работы:

 Задание. Измерение жёсткости пружин №1 и №2.
  1. Закрепить пружину №1 на стержне с крючком и отметить на шкале с помощью курсора нижний край пружины.
  2. Подобрать начальную массу груза, и измерить его массу вместе с держателем для груза.
  3. Подвесить держатель с грузом на нижний край пружины.
  4. Отметить вторым курсором положение нижнего края пружины после её растяжения под действием силы тяжести.
  5. Определить растяжение пружины и внести измеренные величины в таблицу.

    Таблица 1. Экспериментальные данные.
    m, г Fт, Н x0, мм x', мм l, 10-3м
    ... ... ... ... ... ...


  6. Добавить груз на держатель и повторить пункты 3-5. Провести измерения для 5 разных масс.
  7. Построить график зависимости силы от удлинения пружины.
  8. По графику определить жёсткость пружины.
  9. Оценить погрешность измерений и полученной величины.
  10. Закрепить пружину №2 и повторить пункты 1-9 для второй пружины.
Дополнительное задание. Параллельное и последовательное соединение пружин.
  1. Закрепить параллельно пружины №1 и №2 и повторить задание «Измерение жёсткости пружин №1 и №2» для параллельного соединения пружин.
  2. Закрепить последовательно пружины №1 и №2 и повторить задание «Измерение жёсткости пружин №1 и №2» для последовательно соединения пружин.
  3. Провести расчёт жёсткости систем при последовательном и параллельном соединении пружин и сравнить результаты с экспериментальными данными.

Метки: 8 класс, 9 класс