Практическая работа №15.

Тема работы: «Изучение зависимости удлинения пружины от массы груза»

Цель работы: Исследовать деформации, возникающие в пружинах под действием силы

Материал из "TESS-Mechanics ME1" (Артикул 13271.88)

№	Наименование	Артикул	Количество
1	Штатив, универсальный	02001.00	1
2	Штативный стержень, нерж. ст., 18/8, l = 600 мм, d = 10 мм	02037.00	1
3	Зажим-насадка для круглых или прямоугольных стержней	02043.00	1
4	Держатель для гирь с прорезями, 10 г	02204.00	1
5	Гиря, 10 г, черная	02205.01	4
5	Гиря, 50 г, черная	02206.01	3
6	Спиральная пружина, 3 Н/м	02220.00	1
7	Спиральная пружина, 20 Н/м	02222.00	1
8	Крепежный болт	03949.00	1
9	Держатель для стекл. трубки	05961.00	1
10	Рулетка, l = 2 м	09936.00	1

 

Э кспериментальный материал Описание установки

Соберите штатив и штативный стержень согласно рис. 1 и рис. 2.

Рис. 1	Рис. 2	Рис. 3

 

Закрепите рулетку за держатель для стеклянной трубки (рис. 3) и закрепите обе части на штативе. Установите крепежный болт в зажим-насадку (рис. 5) и подвесьте спиральную

пружину 1 (рис. 6).

Рис. 4	Рис. 5	Рис. 6

  Подвесьте рулетку так, чтобы отметка 0 находилась на одном уровне с концом пружины (см. рис. 7 и 8).

Рис. 7	Рис. 8	Рис. 9

Порядок выполнения

• Подвесьте держатель для гирь (m = 10 г) на пружину и запишите удлинение Δl (рис. 9) в таблицу 1.

• Увеличивайте массу на  10 г до общей массы в 50 г и занесите соответствующие удлинения Δl в таблицу 1.

• Рассчитайте вес (силу) F_g = m × 0.00981 Н∕г.

• Постройте график зависимости удлинения пружины от приложенной силы. Сделайте вывод о характере этой зависимости

• Найдите жесткость пружины k=mg/Δl

Рис. 10	Рис. 11

Чтобы повесить гирю на держатель, следует зацепить гирю за конец держателя

(см рис. 10).

• Замените пружину 1 на пружину 2. Деление 0 на рулетке снова должно находиться на одном уровне с концом пружины.

• Подвесьте держатель для гирь с гирей массой 10 г (общая масса 20 г) на спиральную пружину и запишите удлинение Δl в таблицу 1.

• Увеличивайте массу каждый раз на 20 г, пока общая масса не достигнет 200 г и определите соответствующие удлинения. 

• Запишите все значения в таблицу 1 и рассчитайте силу, действующую в каждом случае на пружину..

• Постройте график зависимости удлинения пружины от приложенной силы. Сделайте вывод о характере этой зависимости.

• Найдите жесткость второй пружины k=mg/Δl

Чтобы разобрать штатив, надавите на желтую кнопку (рис. 11).