Инфоурок / Физика / Конспекты / Лабораторная работа по теме «Измерение модуля упругости резины» (10 класс)

Лабораторная работа по теме «Измерение модуля упругости резины» (10 класс)



Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов




















Лабораторная работа


«Измерение модуля упругости резины»












Дисциплина Физика

Преподаватель Виноградов А.Б.













Нижний Новгород

2014 г.







Цель работы: экспериментально определить модуль упругости резины.


Оборудование: резиновая лента с петелькой на одном конце и узлом на другом, динамометр (или два лабораторных набора грузов), штатив, линейка с миллиметровыми делениями, тангенциркуль.


Краткие теоретические сведения.


Модуль Юнга характеризует упругие свойства материала. Это постоянная величина, зависящая только от материала и его физического состояния. Поскольку модуль Юнга входит в закон Гука, который справедлив только для упругих деформаций, то и модуль Юнга характеризует свойства вещества только при упругих деформациях.

Модуль Юнга можно определить из закона Гука:

F/S= EDl/l0, отсюда E= Fl0 / SDl, где Dl= l-l0 , S=a·b, F=mg.



Задание:


1.Ознакомиться с методическими рекомендациями по проведению лабораторной работы.

2.Подготовить ответы на контрольные вопросы.

3.Подготовить форму отчёта.



Порядок выполнения работы:


1.Измерить ширину и толщину ленты с помощью штангенциркуля и вычислить площадь ее поперечного сечения S0.

2hello_html_1f05e090.gif.Рассчитать площадь сечения образца в деформированном состоянии, исходя из того, что объем резины увеличивается незначительно при малых деформациях.




3.Укрепить конец ленты с узлом в лапке штатива и, вставив в петельку крючок динамометра (или груза) так, чтобы растянуть ленту на 1-2 см.

4.Снимите нагрузку и измерьте ее начальную длину (от точки закрепления до петельки).

5.Растяните ленту на 2-3 см и измерьте деформирующую силу.

6.Повторите опыт при удлинениях 4 и 6 см.

7.По результатам каждого из опытов вычислите модуль Юнга.

8.Найдите среднее значение модуля Юнга по трем измерениям.

9.Оценить точность произведенных измерений. d= DE/E= DF/F+2Dl/l+2Da/a

10.Объясните, с какой целью надо было провести операцию, описанную в п.3.

11.Результаты измерений и вычислений занести в таблицу:

опыта

Начальная длина ленты l0, м



Ширина ленты

а, м


Толщина ленты

b, м


Площадь поперечно

го сечения ленты

S, м2


Дефор

мирующая сила

F, Н


Удлинение

Δ l, м

Модуль Юнга

E, Па


Среднее значение модуля Юнга

Eср, па


Погрешность

d, %


1.










2.










3.












Содержание отчета.


Отчёт должен содержать:

1.Название работы.

2.Цель работы.

3.Перечень необходимого оборудования.

4.Формулы искомых величин и их погрешностей.

5.Таблица с результатами измерений и вычислений.

6.Ответы на контрольные вопросы.

7.Выводы о проведённой работе.


Контрольные вопросы.


1.Что такое модуль Юнга?

2.Что называется пределом упругости?

3.К стальной нити диаметром 2 мм и длиной 1 м подвешен груз массой 200 гр. На сколько удлинится нить, если модуль Юнга для стали равен 2,2*1011 Па? Каково относительное удлинение нити?

4.Что такое механическое натяжение и в чем оно измеряется?




Список литературы.


1.Жданов Л. С., Жданов Г. Л. Физика (учебник для средних специальных учебных заведений - М. Высшая школа1995) § 13.1-8 (2).

2. Дмитриева В. Ф. Физика (Учебное пособие для средних специальных учебных заведений – М. Высшая школа 2001 г.) § 42-49 (2).

Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 65% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG


Краткое описание документа:

Лабораторная работа

 

«Измерение модуля упругости резины»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дисциплина Физика

Преподаватель Виноградов А.Б. 

 

 

 

 

Нижний Новгород

2014 г.

 

 

Цель работы:экспериментально определить модуль упругости резины.

 

Оборудование:резиновая лента с петелькой на одном конце и узлом на другом, динамометр (или два лабораторных набора грузов), штатив, линейка с миллиметровыми делениями, тангенциркуль.

 

Краткие теоретические сведения.

 

Модуль Юнга характеризует упругие свойства материала. Это постоянная величина, зависящая только от материала и его физического состояния. Поскольку модуль Юнга входит в закон Гука, который справедлив только для упругих деформаций, то и модуль Юнга характеризует свойства вещества только при упругих деформациях.

Модуль Юнга можно определить из закона Гука:

F/S= EDl/l0, отсюда E= Fl0/ SDl, где Dl= l-l0 , S=a·b,  F=mg.

 

 

Задание:

 

1.Ознакомиться с методическими рекомендациями по проведению лабораторной работы.

2.Подготовить ответы на контрольные вопросы.

3.Подготовить форму отчёта.

 

 

Порядок выполнения работы:

 

1.Измерить ширину и толщину ленты с помощью штангенциркуля и вычислить площадь ее поперечного сечения S0.

2.Рассчитать площадь сечения  образца в деформированном состоянии, исходя из того, что объем резины увеличивается  незначительно при малых  деформациях.

 

 

 

3.Укрепить конец ленты с узлом в лапке штатива и, вставив в петельку крючок динамометра (или груза) так, чтобы растянуть ленту на 1-2 см.

4.Снимите нагрузку и измерьте ее начальную длину (от точки закрепления до петельки).

5.Растяните ленту на 2-3 см и измерьте деформирующую силу.

6.Повторите опыт при удлинениях 4 и 6 см.

7.По результатам каждого из опытов вычислите модуль Юнга.

8.Найдите среднее значение модуля Юнга по трем  измерениям.

9.Оценить точность произведенных измерений. d= DE/E= DF/F+2Dl/l+2Da/a

10.Объясните, с какой целью надо было провести операцию, описанную в п.3.

11.Результаты измерений и вычислений занести в таблицу:

опыта

Начальная длина ленты  l0, м

 

 

Ширина ленты

а, м

 

 Толщина ленты

b,  м

 

  Площадь поперечно

го сечения ленты

S, м2

 

Дефор

мирующая сила

F, Н

 

Удлинение

Δ l, м

Модуль Юнга

E, Па

 

Среднее значение модуля Юнга

Eср, па

 

Погрешность

d, %

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание отчета.

 

Отчёт должен содержать:

1.Название работы.

2.Цель работы.

3.Перечень необходимого оборудования.

4.Формулы искомых величин и их погрешностей.

5.Таблица с результатами измерений и вычислений.

6.Ответы на контрольные вопросы.

7.Выводы о проведённой работе.

 

Контрольные вопросы.

 

1.Что такое модуль Юнга?

2.Что называется пределом упругости?

3.К стальной нити диаметром 2 мм и длиной 1 м подвешен груз массой 200 гр. На  сколько удлинится нить, если модуль Юнга для стали равен 2,2*1011 Па? Каково относительное удлинение нити?   

4.Что такое механическое натяжение и в чем оно измеряется?

  

 

 

 

Список литературы.

 

1.Жданов Л. С., Жданов Г. Л. Физика (учебник для средних специальных учебных заведений - М. Высшая школа1995) § 13.1-8 (2).

2. Дмитриева В. Ф. Физика (Учебное пособие для средних специальных учебных заведений – М. Высшая школа 2001 г.) § 42-49 (2).

Общая информация

Номер материала: 314343

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>