Лабораторна робота № 2 “Вимірювання жорсткості пружини”
1-й семестр
МЕХАНІКА
2. Динаміка
Урок 13/33
Тема. Лабораторна робота № 2 “Вимірювання жорсткості пружини”
Мета уроку: перевірити справедливість закону Гука для пружини динамометра й виміряти коефіцієнт жорсткості цієї пружини
Тип уроку: контролю й оцінювання знань
Обладнання: штатив з муфтою й затискачем, динамометр із заклеєною шкалою, набір важків відомої маси (по 100 г), лінійка з міліметровими поділками
ХІД РОБОТИ
1. Закріпіть динамометр у штативі на досить великій висоті.
2. Підвішуючи різну кількість
3. Результати вимірювань і обчислень запишіть до таблиці:
№ досліду | M, кг | Mg, Н | Х, м |
1 | 0,1 | ||
2 | 0,2 | ||
3 | 0,3 | ||
4 | 0,4 |
4. Накресліть осі координат х і F, виберіть зручний масштаб і нанесіть отримані під час експерименту точки.
5. Оцініть (якісно) справедливість закону Гука для цієї пружини: чи наближаються експериментальні
6. Обчисліть коефіцієнт жорсткості за формулою k = F/x, використовуючи результати досліду № 4 (це забезпечує найбільшу точність).
7. Для обчислення похибки слід використати досвід, який ми отримали під час поведення досліду № 4, тому що йому відповідає найменша відносна похибка вимірювань. Обчисліть межі Fmin і Fmax, у яких перебуває істинне значення F, уважаючи, що Fmin = F – ?F, Fmax = F + ?F. Прийміть? F = 4?m – g, де? m – похибка під час виготовлення важків (для оцінювання можна вважати, що? m = 0,005 кг):
Де? х = 0,5 мм.
8. Користуючись методом оцінювання похибки непрямих вимірювань, обчисліть:
9. Обчисліть середнє значення kcep і абсолютну похибку вимірювання? k за формулами:
10. Обчисліть відносну похибку вимірювань:
11. Заповніть таблицю:
Fmin, H | Fmax, H | Xmin, м | Xmax, м | Kmin, Н/м | Kmax, Н/м | Kсер, Н/м | ?k, Н/м | ?k |
12. Запишіть у зошиті для лабораторних робіт результат у вигляді k = kcep ± ?k, підставивши в цю формулу числові значення знайдених величин.
13. Запишіть у зошиті для лабораторних висновок: що ви вимірювали та який отримали результат.
