Эксперимент с законом Гука

Инструкция к эксперименту по закону Гука

Цели эксперимента:

– Исследование зависимости между силой и увеличением длины пружины.
– Определите постоянную пружины

Инструменты и материалы: пружины, грузики по 50 грамм (4 шт.), штатив, линейка.

Основная теория:

Хукум Хук Закон Гука гласит, что величина силы прямо пропорциональна увеличению длины пружины. Чем больше сила, действующая на пружину, тем больше увеличение её длины. Отношение величины силы к увеличению длины пружины постоянно. Закон Гука применяется, когда сила не превышает предел упругости пружины. Закон Гука был предложен Робертом Гуком (1635-1703).

Математически закон Гука выражается уравнением: k = F / Δl. Где: k = постоянная пружины, F = сила, Δl = увеличение длины пружины.

Международная единица силы — Ньютон, международная единица длины — метр, следовательно, международная единица жесткости пружины — Ньютон/метр (Н/м).

Этапы эксперимента:

1. Соберите штатив, как показано на рисунке.

2. Подвесьте пружину на подставку, а затем прикрепите к нижнему концу пружины груз весом 50 грамм. Измерьте длину пружины как длину пружины 1 (l)._o).

l₁ = ……… сантиметров.

3. Снова подвесьте груз весом 50 грамм, затем измерьте длину пружины и примите ее за длину пружины 2 (l).₂).

w = 0,5 Ньютона

Δl = l₂ - л₁ =………… сантиметров

k = w / Δl =………… Н/см

3. Снова подвесьте груз весом 50 грамм, затем измерьте длину пружины и примите ее за длину пружины 3 (l).₃).

w = 0,5 + 0,5 = 1 Ньютон

Δl = l₃ - л₁ = ………… сантиметр

k = w / Δl =………… Н/см

4. Снова подвесьте груз весом 50 грамм, затем измерьте длину пружины и примите ее за длину пружины 4 (l).₄).

w = 0,5 + 0,5 + 0,5 = 1,5 Ньютона

Δl = l₄ - л₁ = ………… сантиметр

k = w / Δl =………… Н/см

Данные и анализ данных:

На основании результатов предыдущего эксперимента были получены три значения постоянной упругости. Рассчитайте среднюю постоянную упругости:

k = (k + k + k) : 3 = …………… Н/см

Постройте график зависимости силы тяжести (w) от увеличения длины пружины (Δl).

Пембахасан:

– Какова взаимосвязь между силой и увеличением длины пружины? Если сила больше, будет ли увеличение длины пружины больше, постоянным или меньшим?

– Одинаковы ли коэффициенты жесткости пружин? Если нет, то почему?

– Какова средняя постоянная пружины, полученная в ходе эксперимента?

Вывод :

Сформулируйте свой вывод.