Практическая работа №16.
Тема работы: «Определение коэффициента жесткости пружины»
Уровень: базовый (7 и 9 классы)
Тема для изучения: Механические явления. Взаимодействие тел. Цель: получить формулу зависимости силы упругости пружины от ее удлинения. Использованные понятия: сила упругости, удлинение, коэффициент жесткости, закон Гука
Оборудование:
№ |
Название прибора |
код |
количество |
1 |
Штатив универсальный (основание) |
02001.00 |
1 |
2 |
Штативный стержень, l=600 мм |
02037.00 |
1 |
3 |
Зажим-насадка для круглых или прямоугольных стержней |
02043.00 |
1 |
4 |
Держатель для гирь с отверстиями, 10 г |
02204.00 |
1 |
5 |
Гиря,10 г, черная |
02205.01 |
4 |
6 |
Гиря, 50 г, черная |
02206.01 |
3 |
7 |
Спиральная пружина, 3 Н/м |
02220.00 |
1 |
8 |
Спиральная пружина, 20 Н/м |
02222.00 |
1 |
9 |
Крепежный болт |
03949.00 |
1 |
10 |
Держатель для пробирок |
05961.00 |
1 |
11 |
Рулетка, 1=2 м |
09936.00 |
1 |
Установка
Соберите установку из штатива, штативного стержня и зажима-насадки, как показано на рис.1- 3. Зафиксируйте крепежный болт на зажиме и подвесьте на него спиральную пружину с жесткостью 3. Н/м (рис. 3).
Зафиксируйте держатель для пробирок на штативном стержне и зафиксируйте в нем рулетку
(рис. 4-5).
Рис.
6
Рис.
4
Рис.
1
Рис.
2
Рис.
3
Выполнение работы
Часть 1.
Закрепите рулетку так, чтобы ее нулевое деление находилось на уровне конца нерастянутой пружины жесткостью 3 Н/м (рис. 7).
Подвесьте держатель для грузов (m = 10 г) на загнутый конец пружины и запишите удлинение А/ (изменение длины пружины по сравнению с ненагруженной пружиной).
Увеличьте массу груза с помощью гирь до общей массы в 50 г и измерьте соответствующие удлинения А/.
Запишите все результаты для массы m и удлинения А/ в таблицу 1.
Часть 2
Подвесьте спиральную пружину с жесткостью 20 Н/м на крепежный болт и передвиньте рулетку вверх или вниз, чтобы ее нулевое деление находилось точно на уровне нижнего края спиральной пружины.
Подвесьте держатель для гирь с гирей массой 10 г (общая масса - 20 г) на загнутый конец пружины и запишите удлинение А/ .
Увеличьте массу с помощью гирь до общей массы в 200 г и измерьте соответствующие изменения А/ .Изменяйте массу каждый раз на 20 г.Запишите все результаты в таблицу 2.
Результаты
Спиральная пружина, 3Н/м
Таблица 1
Масса m, г |
Вес (сила тяжести) Fg, Н |
Удлинение А/, см |
10 |
|
|
20 |
|
|
30 |
|
|
40 |
|
|
50 |
|
|
Спиральная пружина, 20 Н/м
Таблица 2
Масса m, г |
Вес (сила тяжести) Fg, Н |
Удлинение А/, см |
20 |
|
|
40 |
|
|
60 |
|
|
80 |
|
|
100 |
|
|
120 |
|
|
140 |
|
|
160 |
|
|
180 |
|
|
200 |
|
|