Лабораторная работа
«Определение жесткости
пружины»
Цель работы: Определение
коэффициента жесткости пружины. Проверка справедливости закона Гука .Оценка погрешности
измерений.
Порядок выполнения
работы.
Базовый
уровень
Оборудование:
штатив с муфтой и лапкой, набор грузов по 100 г, пружинный динамометр,
линейка.
1
Укрепите пружину в штативе и
измерьте длину пружины L0 в отсутствие внешнего
воздействия (F=0Н).
Результаты измерений запишите в таблицу.
2
Подвесьте к пружине груз
весом 1 Н и определите ее длину L1 в этом случае.
3
Найдите деформацию
(удлинение) пружины по формуле l=L0-L1 .Результаты измерений занесите в таблицу.
4
Аналогично найдите удлинение
пружины при подвешивании грузов весом 2 Н и 3 Н . Результаты измерений
занесите в таблицу.
5
Вычислите среднее
арифметическое значение kср.по формуле kср=(k1+k2+k3)/3
6. Начертите график зависимости l (F).
Продвинутый
уровень
Оборудование:
штатив с муфтой и лапкой, набор грузов по 100 г, пружина, линейка.
1.
Укрепите пружину в штативе и
измерьте длину пружины L0 в отсутствие внешнего
воздействия (F=0Н).
Результаты измерений запишите в таблицу.
2.
Подвесьте к пружине груз
весом 1 Н и определите ее длину L1 в этом случае.
3.
Найдите деформацию
(удлинение) пружины по формуле l=L0-L1 .Результаты измерений занесите в таблицу.
4.
Аналогично найдите удлинение
пружины при подвешивании грузов весом 2 Н и 3 Н . Результаты измерений
занесите в таблицу.
5.
Вычислите среднее
арифметическое значение kср.по формуле kср=(k1+k2+k3)/3
6.
Оцените погрешность ∆k методом средней ошибки. Для
этого вычислите модуль разности │kср-ki│=∆ki для каждого измерения
7. Полученный результат запишите в виде k=kср±∆k
F,Н
|
l,м
|
k,Н/м
|
kср, Н/м
|
∆k,Н/м
|
∆kср, Н/м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углубленный уровень
Оборудование:
штатив с муфтой и лапкой, набор грузов по 100 г, пружина, линейка.
1.
Укрепите пружину в штативе и
измерьте длину пружины L0 в отсутствие внешнего
воздействия (F=0Н).
Результаты измерений запишите в таблицу.
2.
Подвесьте к пружине груз
весом 1 Н и определите ее длину L1 в этом случае.
3.
Найдите деформацию
(удлинение) пружины по формуле l=L0-L1 .Результаты измерений занесите в таблицу.
4.
Аналогично найдите удлинение
пружины при подвешивании грузов весом 2 Н и 3 Н . Результаты измерений
занесите в таблицу.
5.
Вычислите среднее
арифметическое значение kср.по формуле kср=(k1+k2+k3)/3
6. Вычислите относительные погрешности и абсолютную погрешность
измерений ∆k по формулам
εF=(∆F0+Fи) / Fmax
εl=(∆l0+lи) / lmax
εk=εF+εl
∆k= εk* kср
7. Полученный результат запишите в виде k=kср±∆k
8. Начертите график зависимости l (F).Сформулируйте геометрический смысл жесткости.
F,Н
|
l,м
|
k,Н/м
|
kср, Н/м
|
εF
|
εl
|
εk
|
∆k
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.