Лабораторная работа № 2 на цифровом оборудовании «Определение жесткости пружины»

Лабораторная работа № 2 «Определение жесткости пружины»

Цель работы: построить график зависимости силы упругости пружины от её удлинения, определить жесткость пружины.

Приборы и материалы: цифровой датчик усилия, пружина, штатив с муфтой и лапкой, линейка с миллиметровыми делениями.

Гипотеза:если______________________________________________________________________,то___________________________________________________________________________________.

Основные сведения (краткие теоретические сведения):

Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела и направленная противоположно направлению смещения частиц при деформации. Сила упругости восстанавливает первоначальные размеры и форму тела.

О величине силы упругости можно судить по степени растяжения или сжатия пружины. Чем сильнее растянута или сжата пружина, тем больше сила упругости.

Закон Гука: модуль силы упругости F_упр, возникающей при деформации тела, пропорционален его удлинению l:

F_упр = кl.

Коэффициент пропорциональности к – жесткость. Жесткость зависит от упругих свойств материала и размеров пружины (или тела). Единица жесткости – ньютон на метр (Н/м).

Закон Гука справедлив лишь при малом удлинении, т.е. когда удлинение много меньше длины нерастянутой пружины: l l₀. В этом случае деформация является упругой.

Как следует из закона Гука, по удлинению пружины можно судить о силе, действующей на неё. Этот факт используется для измерения сил с помощью динамометра – пружины с линейной шкалой, проградуированной на разные значения силы.

ТБ: приступая к работе, внимательно ознакомьтесь с заданием и оборудованием. Слушайте и выполняйте все требования учителя. Не пользуйтесь приборами без его разрешения.

Выполнение работы.

1. Схема установки.

2.  Таблица результатов.

3. Расчеты.

к_ср =  = ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_____________________________________

4. График зависимости F_упр от деформации пружины х. F =ḟ(х)

5. ВЫВОД: чем больше____________________________, тем ________________________________.

Контрольные вопросы.

1. Что такое коэффициент жесткости?______________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

2. Сформулируйте закон Гука_____________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

3. Как зависит удлинение пружины от коэффициента упругости?______________________________

_______________________________________________________________________________________

4.