Лабораторная работа №9.

«Исследование силы упругости».

Цель работы: изучение закона Гука.

Задачи работы:

    исследовать зависимость силы упругости от удлинения пружины; вычислить жёсткость пружины лабораторного динамометра; оценить погрешность полученного результата.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, набор грузов, динамометр, линейка.

Ход работы:

Подготовить в тетрадь таблицу измерений и результатов:

№ опыта

Сила упругости

Деформация пружины

Fупр

Δx

Н

м

1 груз

2 груза

3 груза

4 груза

5 грузов

6 грузов

7 грузов

8 грузов

рис. 1

Закрепите на штативе лабораторный динамометр (см. рис. 1). Подвесить к крючку динамометра один груз. Определить силу упругости и величину деформации пружины. Результаты измерений занести в таблицу. Повторить ход действий, описанных в пункте 3 с двумя, тремя, четырьмя, пятью и шестью ………….. грузами. Исследуйте зависимость силы упругости от удлинения пружины лабораторного динамометра. Для этого постройте графическую зависимость силы упругости от величины деформации пружины лабораторного динамометра с указанием планок погрешностей ΔF=±0,1 Н (1 клетка по вертикали вверх/вниз), Δx=±0,1 см=±0,001 м (1 клетка по горизонтали влево/вправо):

Сформулируйте вывод:

Рассчитайте среднее значение жёсткости пружины лабораторного динамометра. Для этого на графике возьмите точку (в средней части), определите для неё силу упругости и удлинение пружины. Найдите отношение силы упругости к удлинению пружины это, и будет искомым средним значением жёсткости пружины . Рассчитайте максимальную относительную погрешность измерения жёсткости пружины.  Т. к. , то относительная погрешность . Возможен вариант принятия абсолютной погрешности измерения длины, силы за цену деления линейки и динамометра соответственно – как в заданиях тестовой части на ЕГЭ по физике: ΔF=0,1 Н, Δx=0,001 м. Найдите абсолютную погрешность Н/м. Записать ответ в виде . Заполнить таблицу результатов и вычислений:

Сила

Деформация

Среднее значение жёсткости пружины

Абсолютные погрешности

Относительная погрешность

Абсолютная погрешность

F

Дx

ΔF

Δx

ε

Δk

Н

м

Н/м

Н

м

-

Н/м

0,1

0,001

Окончательный результат

Интервал истинных значений

Относительная погрешность %

Сформулировать общий вывод по лабораторной работе: