Тема: "Изучение зависимости растяжения (деформации) пружины от приложенной силы".
Цель: исследовать зависимость деформации пружины от приложенной силы. Проверить справедливость гипотезы: "при небольших деформациях растяжение пружины прямопропорционально приложенной силе"
Оборудование: лабораторный штатив, линейка, набор из трех грузов по 100г, динамометр.
Основные сведения.
Длина нерастянутой пружины равна l0.
Если к пружине подвесить груз, то пружина растянется под действием веса груза и её длина станет равной l.
Растяжение пружины равно: x=Δl=l-l0
Ход работы
1. Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и набор из трех грузов, соберите экспериментальную установку.
Для этого закрепите в лапке штатива конец пружины и линейку так, чтобы пружина была параллельна линейке.
2. Определите длину l0 пружины в ненагруженном состоянии.
3. Подвешивая к пружине поочередно один, два, три груза измерьте линейкой длину нагруженной пружины.
4. Запишите в таблицу результаты измерений с учётом абсолютной погрешности измерения, равной цене деления линейки.
5. Определите вес грузов для каждого опыта. Для определения веса грузов используйте динамометр.
6. Определите растяжение (деформацию) пружины x=l-l0 для каждого опыта. Результаты вычислений запишите в таблицу.
|
№ опыта |
Начальная длина пружины, l0±Δl0, мм |
Длина нагруженной пружины, l±Δl, мм |
Вес грузов, Р, Н |
Удлинение, x , мм |
|
1 |
||||
|
2 |
|
|
||
|
3 |
|
|
5. Проанализируйте результаты и сделайте вывод о справедливости гипотезы.
Пример выполнения работы:
|
№ опыта |
Р, Н |
x , мм |
|
1 |
1,0 |
25 |
|
2 |
2,0 |
50 |
|
3 |
3,0 |
75 |
Вывод: при увеличении приложенной к пружине силы растяжение пружины также увеличивается.