Измерение жёсткости пружины. Цель работы: определить жёсткость пружины, а также исследовать зависимость жёсткости от толщины проволоки, из которой изготовлена пружина. Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, пружинный динамометр, пружина, отличающаяся по толщине проволоки от пружины динамометра, три груза, линейка. 1. Укрепите динамометр на штативе. 2. Измерьте динамометром вес первого, второго и третьего грузов, а линейкой удлинение пружины динамометра в каждом случае. 3. Укрепите на штативе пружину, поставьте рядом линейку, запишите значение высоты , на которой находится нижний конец пружины в недеформированном состоянии. 4. Поочерёдно подвесьте грузы и определите положение нижнего конца пружины (высоту ) в трёх случаях. 5. Используя полученные данные и учитывая, что в нашем случае , сделайте расчёты. 6. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 5: , , , , , , , , . Сделайте вывод о зависимости жёсткости от толщины проволоки, из которой изготовлена пружина.
Дано: веса трёх грузов
СИ:
Решение:
Пример измерений: для второй пружины нижний конец без груза находится на отметке
При неподвижном грузе сила упругости равна весу груза. По закону Гука
Для трёх грузов получаем
Среднее значение
Для второй пружины по тому же закону
Следовательно,
В примере
