Лабораторные работы — Лабораторные работы — №3 — стр. 324 | Физика - Учебник (Гутник, Иванов, Перышкин) ГДЗ Физика 9 класс

Определение жёсткости пружины
Цель работы
Определить жёсткость пружины по графику зависимости Fynp(x).
Приборы и материалы Штатив с муфтой и лапкой, спиральная пружина, набор Грузов массой 100 г каждый, линейка.
УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ
1. Закрепите в лапке штатива конец пружины и линейку так, чтобы пружина была параллельна линейке.
2. Определите длину пружины $l_{0}$ в ненагруженном состоянии.
3. Подвешивая к пружине последовательно один груз, два, три, четыре груза, определите длину пружины $l$ и удлинение $х = l - l_{0}$ для каждого случая.
4. Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений запишите в таблицу 5 с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы линейки. Учтите, что абсолютная погрешность удлинения пружины будет складываться из погрешности определения начальной длины пружины и погрешности определения длины пружины в нагруженном состоянии. Сила упругости пружины будет равна силе тяжести груза, подвешенного к пружине (тело находится в равновесии под действием двух сил, значит, эти силы равны по модулю и направлены в противоположные стороны).
5. Используя результаты опытов, постройте график зависимости силы упругости пружины от её удлинения.
Примечание Для построения графика с учётом погрешности необходимо на координатной плоскости по оси х отметить не точки, а отрезки, соответствующие интервалу возможных значений удлинения. Прямую следует провести так, чтобы она проходила через начало координат и пересекала все построенные отрезки.
6. Сделайте вывод, подтверждают ли ваши результаты справедливость закона Гука.
7. Определите жёсткость пружины.

Определение жёсткости пружины

Цель работы:
Определить жёсткость пружины, построив график зависимости силы упругости от удлинения $F_{у п р} (x)$ .

Приборы и материалы:
Штатив с муфтой и лапкой, спиральная пружина, набор грузов массой 100 г каждый, линейка.

Ход работы:

Сборка установки: Закрепите один конец пружины в лапке штатива, а рядом расположите линейку так, чтобы пружина была параллельна шкале.

Определение начальной длины: Измерьте длину пружины в ненагруженном состоянии ( $l_{0}$ ).

Измерения:

- Последовательно подвешивайте грузы к пружине: один, два, три и четыре.

- Для каждого случая измерьте длину пружины $l$ и рассчитайте её удлинение: $x = l - l_{0}$ .

Учет погрешностей:

- Абсолютная погрешность удлинения $Δ x$ складывается из погрешностей измерений $l_{0}$ и $l$ . При цене деления линейки 0,1 см:

$Δ x = Δ l_{0} + Δ l = 0, 1 + 0, 1 = 0, 2 см$ .

- Сила упругости равна силе тяжести подвешенного груза:

$F_{у п р} = m \cdot g$ , где $g = 10 {м/с}^{2}$ , а $m$ — масса груза.

Результаты измерений:

№ опыта	Длина ненагруженной пружины $l_{0}$ , см	Длина нагруженной пружины $l$ , см	Удлинение $x$ , см	Сила упругости $F_{у п р}$ , Н
1	3,2 ± 0,1	6,9 ± 0,1	3,7 ± 0,2	1
2	3,2 ± 0,1	10,7 ± 0,1	7,5 ± 0,2	2
3	3,2 ± 0,1	14,7 ± 0,1	11,5 ± 0,2	3
4	3,2 ± 0,1	18,8 ± 0,1	15,6 ± 0,2	4

Построение графика:

Постройте график зависимости силы упругости ( $F_{у п р}$ ) от удлинения ( $x$ ), учитывая погрешности. Линия должна проходить через начало координат.

Вычисление жёсткости пружины:

Жёсткость $k$ определяется как тангенс угла наклона графика:

$k = \frac{F_{у п р}}{x}$ .

•

Вывод:

Результаты эксперимента подтвердили справедливость закона Гука. Сила упругости пропорциональна удлинению пружины. По графику определена жёсткость пружины:

$k = 0, 27 Н/см$ (или $27 Н/м$ ).

Решебник

"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.

Aвторы:

Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.

Задание

Определение жёсткости пружины Цель работы Определить жёсткость пружины по графику зависимости Fynp(x). Приборы и материалы Штатив с муфтой и лапкой, спиральная пружина, набор Грузов массой 100 г каждый, линейка. УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ 1. Закрепите в лапке штатива конец пружины и линейку так, чтобы пружина была параллельна линейке. 2. Определите длину пружины $l_{0}$ в ненагруженном состоянии. 3. Подвешивая к пружине последовательно один груз, два, три, четыре груза, определите длину пружины $l$ и удлинение $х = l - l_{0}$ для каждого случая. 4. Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений запишите в таблицу 5 с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы линейки. Учтите, что абсолютная погрешность удлинения пружины будет складываться из погрешности определения начальной длины пружины и погрешности определения длины пружины в нагруженном состоянии. Сила упругости пружины будет равна силе тяжести груза, подвешенного к пружине (тело находится в равновесии под действием двух сил, значит, эти силы равны по модулю и направлены в противоположные стороны). 5. Используя результаты опытов, постройте график зависимости силы упругости пружины от её удлинения. Примечание Для построения графика с учётом погрешности необходимо на координатной плоскости по оси х отметить не точки, а отрезки, соответствующие интервалу возможных значений удлинения. Прямую следует провести так, чтобы она проходила через начало координат и пересекала все построенные отрезки. 6. Сделайте вывод, подтверждают ли ваши результаты справедливость закона Гука. 7. Определите жёсткость пружины.

Еще решебники за 9 класс

Мы подобрали сборники ГДЗ за 9 класс, которые могут быть Вам интересны.

Линия жизни Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г.

2016

Spotlight Ваулина Ю.Е., Дули Д., Эванс В., Подоляко О.Е.

2024