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: