Практикалық жұмыс №15

Практическая работа №15.

Тема работы:«Изучение зависимости удлинения пружины от массы груза»

Цель работы: Исследовать деформации, возникающие в пружинах под действием силы

Материал из "TESS-Mechanics ME1" (Артикул 13271.88)

Наименование Артикул Количество
Штатив, универсальный 02001.00
Штативный стержень, нерж. ст., 18/8, l = 600 мм, d = 10 мм 02037.00
Зажим-насадка для круглых или прямоугольных стержней 02043.00
Держатель для гирь с прорезями, 10 г 02204.00
Гиря, 10 г, черная 02205.01
Гиря, 50 г, черная 02206.01
Спиральная пружина, 3 Н/м 02220.00
Спиральная пружина, 20 Н/м 02222.00
Крепежный болт 03949.00
Держатель для стекл. трубки 05961.00
Рулетка, l = 2 м 09936.00

 

Экспериментальный материал

Описание установки

Соберите штатив и штативный стержень согласно рис. 1 и рис. 2.

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3

 


 

Закрепите рулетку за держатель для стеклянной трубки (рис. 3) и закрепите обе части на штативе. Установите крепежный болт в зажим-насадку (рис. 5) и подвесьте спиральную

пружину 1 (рис. 6).

 

     
Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6

Подвесьте рулетку так, чтобы отметка 0 находилась на одном уровне с концом пружины (см. рис. 7 и 8).

Рис. 7 Рис. 8 Рис. 9

Порядок выполнения

— Подвесьте держатель для гирь (m = 10 г) на пружину и запишите удлинение Δl (рис. 9) в таблицу 1.

— Увеличивайте массу на 10 г до общей массы в 50 г и занесите соответствующие удлинения Δl в таблицу 1.

— Рассчитайте вес (силу) Fg = m × 0.00981 Н∕г.

— Постройте график зависимости удлинения пружины от приложенной силы. Сделайте вывод о характере этой зависимости

— Найдите жесткость пружины k=mg/Δl

Рис. 10 Рис. 11

Чтобы повесить гирю на держатель, следует зацепить гирю за конец держателя

(см рис. 10).

 

— Замените пружину 1 на пружину 2. Деление 0 на рулетке снова должно находиться на одном уровне с концом пружины.

— Подвесьте держатель для гирь с гирей массой 10 г (общая масса 20 г) на спиральную пружину и запишите удлинениеΔl в таблицу 1.

— Увеличивайте массу каждый раз на 20 г, пока общая масса не достигнет 200 г и определите соответствующие удлинения.

— Запишите все значения в таблицу 1 и рассчитайте силу, действующую в каждом случае на пружину..

— Постройте график зависимости удлинения пружины от приложенной силы. Сделайте вывод о характере этой зависимости.

— Найдите жесткость второй пружины k=mg/Δl

Чтобы разобрать штатив, надавите на желтую кнопку (рис. 11).

 

Результаты измерений

Таблица 1.

 

m (г) F (Н) Пружина 1 Δl (см) Пружина 2 Δl (см) m (г) F (Н) Пружина 1 Δl (см) Пружина 2 Δl (см)
    -      
           
    -      
           
    -      
  -        
  -    

Анализ результатов

— Какая взаимосвязь силы и удлинения видна из графиков? Что отличает две пружины друг от друга?

— Лежат ли точки для обеих пружин на одной прямой?

— Пропорционально ли удлинение Δl пружины весу Fg и массе m грузов?

— Что отличает график для пружины с большим коэффициентом жесткости?

 

 

Практикалық жұмыс №15.

Жұмыс тақырыбы: «Серіппе ұзаруының жүктің массасына тәуелділігін зерттеу»

Жұмыс мақсаты: