Презентация к лабораторной работе Измерение коэффициента жесткости пружины и экспериментальная проверка закона Гука.

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТАна выполнение лабораторной работы № 3 по дисциплине «Физика»Тема: Измерение коэффициента жесткости пружины и экспериментальная проверка закона Гука.Цель: экспериментально подтвердить прямо пропорциональную зависимость силы упругости от удлинения, рассчитать коэффициент жесткости пружины, используя результаты эксперимента.Оборудование: лабораторный комплект по «Механике»: штатив с муфтой и лапкой, пружина, динамометр с пределом измерения 5Н, измерительная линейка с миллиметровыми делениями, грузы. Теория Соотношение между силой упругости и деформацией упругого тела, описываемое формулой Fупр = kx, открыл английский ученый Роберт Гук в 1660 году, поэтому это соотношение носит его имя и называется законом Гука.Если обозначить удлинение пружины в результате ее растяжения как x или как ∆l =l - l0, где l0 - начальная длина, l - длина растянутой пружины, то зависимость силы упругости от растяжения можно выразить такой формулой:Fупр = kx = k∆lКоэффициент k называют жесткостью пружины. Чем жестче пружина, тем труднее ее растянуть, и тем большее значение будет иметь k. Сила упругости растянутой пружины уравновешивает силу тяжести, действующую на груз, т.е. Fупр = FТ = mg = Р Порядок выполнения работыВ тетради запиши теорию по данной теме, используя план:сделать рисунок ввести условные обозначения: l0- …………………………………… l – …………………………………… Δl = l-l0 ……………………………… Fупр=………………………………… mg - ………………………………… k - ……………………………………2. Соберите установку эксперимента: закрепите пружину в лапке с муфтой.3. Измерьте длину не деформированной пружины, запишите в таблицу (l0).4. Подвесьте 1 груз, измерьте длину пружины с подвешенным грузом; рассчитайте удлинение; при помощи динамометра определите вес 1 груза, запишите результаты в таблицу. Повторите действие п.4 для 2-х, 3-х, 4-х грузиков, результаты запишите в таблицу. №l0 ,м l,мΔl, м P,Нk,Н/мkср,Н/мΔkср,Н/м,%1 груз2 груза3 груза4 грузаРассчитайте коэффициент жесткости пружины для каждого случая, найдите среднее значение коэффициента жесткости пружины, результат запишите в таблицу.Найдите абсолютную и относительную погрешности для коэффициента жесткости пружины, результат запишите в таблицу: kср Δkср 8. Постройте график зависимости Fупр(Δl), выбрав удобный масштаб, по графику определить вид приблизительной математической зависимости.9. Записать вывод, основываясь на поставленную цели, записать рассчитанный коэффициент жесткости пружины с погрешностью в виде k=kср± Δkср.  Контрольные вопросы.Как рассчитать силу упругости пружины?Как найти удлинение пружины?Как рассчитать жёсткость пружины?Груз неподвижно висит на пружине. Что можно сказать в этом случае о силе тяжести груза и силе упругости пружины?Чем является график зависимости силы упругости от удлинения пружины?Каково направление силы упругости? От чего зависит коэффициент жесткости? В каких пределах справедлив закон Гука?Для любого ли количества грузов будет выполняться прямая пропорциональная зависимость между силой упругости и удлинением? Почему?