Лабораторная работа "Определение коэффициента жёсткости пружины"
опыты и эксперименты по физике (9 класс)

Лабораторная работа «Определение жёсткости пружины»

Цель работы: определить жёсткость пружин по графику зависимости

Оборудование: штатив, пружина, набор грузов массой 100 г каждый, линейка.

Ход работы

1. Закрепить в муфте штатива пружину.

2. Определите длину пружины l0 в ненагруженном состоянии.

3. Подвешивая к пружине последовательно один груз, два, три, четыре груза, определите длину пружины l и удлинение x = l – l0 для каждого случая.

4. Обработка результатов измерений. Результаты измерений запишите в таблицу. Сила упругости пружины равна по модулю силе тяжести, действующей на груз, подвешенный к пружине (тело находится в равновесии под действием двух сил, значит, эти силы равны по модулю и направлены в противоположные стороны).

Начальная длина пружины: l0, м

Используя данные таблицы, постройте график По оси x откладывается удлинение в масштабе 1 см = 0,01 м. По оси y – сила упругости, равная силе тяжести, в масштабе 1 см = 1 Н.

Важно! При построении графика экспериментальные точки могут не оказаться на прямой из-за погрешностей измерения. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой.

На рисунке 1 приведён график зависимости удлинения резинового жгута от модуля приложенной к нему силы. Определи жёсткость жгута.

Ответ дайте в Н/м.

Рисунок 1

1. Что такое сила упругости?

2. Закон Гука утверждает, что сила упругости пропорциональна?

3. Как изменится сила упругости, если деформация пружины уменьшится вдвое?

4. Груз какой массы нужно подвесить к пружине жёсткостью 50 Н/м, чтобы растянуть её на 10 см?

Ответы

Задание №1

Возможный вариант заполнения таблицы:

Задание №2

График

Задание №3

Справедливость закона Гука подтверждается, так как сила упругости прямо пропорциональна удлинению (деформации) пружины.

Задание №4

Коэффициент жесткости:

Задание №5

Ответ: 6,25 кН/м.

Задание №6

Ответ: 10 Н/м.

Задание №7

1. Сила, возникающая при деформации тела.

2. Деформации тела.

3. Уменьшится вдвое.

4. 0,5 кг.

Задание №8

Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы я научился определять жёсткость пружины, а также убедился в правильности закона Гука.