· ГДЗ · 1 хв. читати

Лабораторна робота № 5 - Засєкіна

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРУЖНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТІЛ

Мета: за даними дослідів установи залежність видовження пружного шнура від прикладеної до нього сили.

Обладнання: пружний шнур, штатив, набір тягарців відомої маси, лінійка.

I. Спостереження пружних властивостей тіл

При використанні шкільної гумки та кухонної губки спостерігалися такі види деформацій:

  • Розтягування
  • Стискання
  • Згинання
  • Кручення

Але гумка повертається до початкової форми.

II. Дослідження залежності видовження пружини від сили

Результати вимірювань:

Номер дослідуm, кгF = mg, НΔl, мk = F/Δl, Н/м
10.10.980.0249
20.21.960.0449
30.32.940.0649
40.43.920.0849

Середнє арифметичне значення жорсткості пружини:

kc=49+49+49+494=49 Н/мk_c=\dfrac{49+49+49+49}{4} = 49 \text{ Н/м}

Побудова графіку

Графік залежності видовження від сили представляє собою пряму лінію, що проходить через початок координат. Це підтверджує лінійну залежність між силою та видовженням пружини (закон Гука).

Графік залежності видовження від сили

Висновок:

У разі пружної деформації коефіцієнт жорсткості k не залежить від видовження. Закон Гука стверджує, що сила пропорційна видовженню, і коефіцієнт k є постійним для даної пружини в межах пружної деформації.

При малих навантаженнях деформація є пружною, тобто тіло повертається до початкової форми після зняття навантаження. При великих навантаженнях може виникати пластична деформація, коли тіло не повертається до початкової форми після зняття навантаження.

Якщо товщина шнура збільшується вдвічі, коефіцієнт жорсткості k також збільшиться. Це пов’язано з тим, що товстіший шнур має більшу площу поперечного перерізу, що робить його більш жорстким і менш схильним до видовження при тій самій силі.

Назад