7 класс. 4 лаб. Урок
Тема лабораторной работы: Изучение упругих деформаций
Цель работы:
- Определить коэффициент жесткости по графику зависимости силы упругости от удлинения.
Ожидаемые результаты:
- Сила упругости прямо пропорциональная удлинению пружины.
Руководство для учителя:
- Разделите учащихся так, чтобы в каждой группе было по 3 ученика.
- Перед началом лабораторных работ ознакомьтесь с правилами безопасности:
- Чтобы скачать рабочий лист, перейдите по этой ссылке:
Теоретическая часть
Сила упругости – это сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное состояние. Сила упругости прямо пропорциональная удлинению (сжатию) деформированного тела. Вычисляется по формуле:
где Fупр – сила упругости, k – коэффициент жесткости, x – это удлинение (сжатие) пружины.
где l – длина деформированного тела, l0 – первоначальная длина тела.
Источники:
- Сила упругости, закон Гука. (2017). Физика. Учебник для 7 класса общеобразовательной школы.
Экспериментальная часть
Эксперимент 1. Измерение удлинения пружины при различных значениях силы тяжести.
Указания к работе:
Шаг 1.
Закрепите на штативе динамометр.
Шаг 2.
Подвесьте к динамометру груз известной массы и замерьте удлинение. Занесите данные в таблицу.
Шаг 3.
Повторите предыдущий шаг подвесив к динамометру груз большей массы, повышая массу на равные части. Замерьте удлинение и запишите данные в таблицу.
Эксперимент 2. Построение графика зависимости силы упругости от удлинения, определение жесткости пружины.
Указания к работе:
Шаг 1. По результатам измерений постройте график зависимости силы упругости от удлинения.
Шаг 2. Выберите точку в середине графика, определите значение силы упругости и удлинения.
Шаг 3. Рассчитайте жесткость пружины, используя закон Гука:
Сделайте вывод.
Исследовательская часть
| № | Масса груза m, кг | Сила тяжести F=mg, Н | Сила упругости | Удлинение пружины |x|, м |
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 | ||||
| 5 |
Делая вывод, запишите ответы на следующие вопросы:
- Почему в работе силу упругости мы принимаем равной силе тяжести?
- При каком условии для нахождения среднего значения величины используют графический метод?
Заключение
Сила упругости прямо пропорциональная удлинению пружины.