Цель: измерить жесткость пружины, проверить для нее выполнение закона Гука; рассчитать погрешности прямых измерений абсолютного удлинения пружины.
Оборудование: штатив, динамометр со шкалой, закрытой миллиметровой бумагой, набор грузов массой m = 100г каждый.
Проверьте себя
Ответьте письменно на вопросы
Что представляет собой жесткость пружины?
Жесткость пружины численно равна модулю силы упругости, возникающей при удлинении (или сжатии) тела на единицу длины
2. В каких единицах в СИ измеряется жесткость?
Жесткость измеряется в Н/м - 1 ньютон на метр
Ответьте письменно на контрольные вопросы
К чему приложена сила упругости и вес груза
Сила упругости приложена к грузу, вес груза приложен к пружинке динамометра
2. Для любого ли количества грузов будет выполняться прямая пропорциональная зависимость между силой упругости Fупр т абсолютным удлинением х? Почему
Нет, не для любого количества грузов. Прямая зависимость сохраняется только для такого количества грузов, при котором деформация пружины будет иметь упругий характер. При превышении предела упругой деформации (слишком большое число грузов) линейная зависимость будет нарушена.
Выводы:
В работе определена жесткость пружины динамометра (указать полученное числовое значение), на основании экспериментальных данных построена зависимость силы упругости от удлинения пружины. Получена линейная зависимость, что соответствует закону Гука. Также определена погрешность прямых измерений абсолютного удлинения пружины с 4 подвешенными грузами (указать полученные значения и результат в интервальной форме).
Суперзадание:
Как изменится жесткость пружины, если длину пружины уменьшить на одну треть?
В учебнике на стр. 88 написано " жесткость тела прямо пропорциональна его площади поперечного сечения и обратно пропорциональна его длине"
Пусть l₀ начальная длина пружины, l - длина пружины после уменьшения на треть
Жесткость пружины увеличится в 1,5 раза (увеличится на 50%)