Лабораторна робота № 8. Дослідження пружних властивостей тіл

Мета роботи. Дослідити пружні властивості пружини динамометра, навчитись градуювати пружину і виготовляти шкалу із заданою ціною поділки та за її допомогою вимірювати сили.

Прилади і матеріали: динамометр лабораторний з неградуйованою шкалою, набір тягарців з механіки масою 102 г (не менше чотирьох), штатив універсальний з муфтами, лапкою і кільцем, паперова смужка, олівець, лінійка.

Теоретичні відомості

На практиці часто доводиться вимірювати силу, з якою одне тіло діє на інше. Для вимірювання сили використовують прилад, який називається динамометр (від грецьк. динаміс - сила, метрео - вимірюю). Динамометри бувають різної будови. Основна їх частина - сталева пружина, якій надають різної форми залежно від призначення приладу. Принцип роботи динамометра ґрунтується на порівнянні будь-якої сили з силою пружності пружини.

Простий динамометр можна виготовити з пружини з двома гачками на кінцях, закріпленої на дощечці.

Хід роботи

1. Прикріпити до динамометра у місці нанесення шкали паперову смужку.

2. Затиснути динамометр в лапку штатива у вертикальному положенні.

3. Підвісити до гачка динамометра спочатку один тягарець (рухомі частини динамометра не повинні торкатись його основи) і нанести олівцем горизонтальний штрих проти стрілки (показника значення величини сили).

4. Послідовно прикріплювати до першого тягарця другий тягарець, третій, четвертий, відмічаючи на папері значення розтягу пружини, починаючи від нульового положення позначки і, відповідно, штрихів, позначених числами 0, 1, 2, 3, 4. (Всі відстані між штрихами мають бути розташовані на однаковій відстані).

5. Коли динамометр проградуйовано, зважити ним будь-який предмет, наприклад, кільце від штатива разом з муфтою.

6. Після зважування, зняти виготовлену паперову шкалу і порівняти її зі шкалою, яка нанесена на динамометр на заводі при його виготовленні.

7. Зважити кільце від штатива з муфтою вдруге, скориставшись для визначення ваги тіл заводською шкалою.

8. Зробити висновки щодо точності визначення ваги з допомогою самостійно виготовленої шкали і заводської.

Контрольні запитання

1. Як називають залежність між силою пружності й видовженням пружини?
2. Пружина динамометра під дією сили 4 Н подовжилась на 5 мм. Визначте вагу вантажу, під дією якого ця пружина подовжиться на 16 мм.

Зміст