38. Виртуальная лабораторная работа «Градуирование пружины и измерение сил динамометром» - http://efizika.ru/html5/38/index.html
Представленное приложение моделирует одноименную лабораторную установку, описанную в учебнике физики за 7 класс под авторством Перышкина А.В.
Цель работы: научиться градуировать шкалу динамометра с помощью жесткой пружины и получать шкалу с любой ценой деления и с ее помощью измерять силы.
Оборудование: динамометр, шкала которого отсутствует или закрыта бумагой, набор грузов по 102г, штатив с муфтой, лапкой и кольцом, кнопка сброса.
Для выбора инструмента "Карандаш" нужно навести указатель мыши на изображение карандаша и нажать левую кнопку мыши. После этого можно создавать изображения на белом фоне динамометра, нажимая также левую кнопку мыши.
38. Virtual laboratory assignments in physics «Calibrating a Spring and Measuring Forces with a Dynamometer» - http://efizika.ru/html5/38/index.html
The presented application simulates the corresponding laboratory setup described in the 7th-grade physics textbook authored by A.V. Peryshkin.
Work objective: Learn to calibrate the dynamometer scale using a rigid spring and obtain a scale with any division and use it to measure forces.
Equipment: dynamometer with an absent or covered scale, set of 102g weights, stand with a coupler, claw, and ring, reset button.
Виртуальная лабораторная работа: Градуирование пружины и измерение сил динамометром
Цели работы:
1. Изучить принцип градуирования пружины.
2. Научиться измерять силу с помощью динамометра.
3. Ознакомиться с законом Гука.
Оборудование:
- Пружина (или пружинный динамометр)
- Динамометр
- Весы
- Измерительная линейка
- Набор гирь или грузов
Теоретическая часть:
Закон Гука гласит, что сила, приложенная к пружине, пропорциональна её удлинению:
F = k · x
где:
- F — сила, приложенная к пружине (в ньютонах),
- k — коэффициент жесткости пружины (в ньютонах на метр),
- x — удлинение пружины (в метрах).
Процедура работы:
Часть 1: Градуирование пружины
1. Подготовка: Убедитесь, что пружина не повреждена и установлена вертикально.
2. Измерение: Повесьте на пружину известный груз (например, 1 кг) и измерьте удлинение пружины от её первоначальной длины.
3. Запись данных: Запишите значение силы (в ньютонах) и соответствующее удлинение (в метрах).
4. Повторение: Повторите шаги 2-3 для нескольких различных грузов (например, 0.5 кг, 1.5 кг, 2 кг и т.д.).
5. Построение графика: Постройте график зависимости силы от удлинения. Определите коэффициент жесткости k из наклона графика.
Часть 2: Измерение сил динамометром
1. Подготовка динамометра: Убедитесь, что динамометр откалиброван и находится в нулевом положении.
2. Измерение силы: Приложите различные грузы к динамометру и запишите показания.
3. Сравнение результатов: Сравните результаты измерений с теоретическими значениями сил, рассчитанными по формуле F = m · g, где g ≈ 9.81 м/с^2.
Анализ результатов:
- Обсудите полученные значения коэффициента жесткости пружины.
- Сравните значения сил, измеренных динамометром, с теоретическими расчетами.
- Проанализируйте возможные источники ошибок в ваших измерениях.
Заключение:
Подведите итоги работы, отметив важность градуирования пружин и точности измерений в физике. Обсудите практическое применение изученных методов в реальных условиях.
Дополнительные задания:
1. Исследуйте влияние температуры на жесткость пружины.
2. Попробуйте провести эксперимент с различными типами пружин и сравнить их характеристики.
Эта виртуальная лабораторная работа поможет вам лучше понять механические свойства материалов и основные принципы динамики.
