Фізика. 7 клас. Пістун

Лабораторна робота № 8. Градуювання шкали динамометра і вимірювання сили

Мета роботи. 1. Дослідити залежність сили пружності від величини деформації. 2. Виготовити шкалу динамометра. 3. Навчитися вимірювати силу тяжіння.

Обладнання. 1. Лабораторний динамометр зі шкалою, закритою чистим папером. 2. Лабораторний динамометр з відкритою шкалою. 3. Штатив. 4. Лабораторний набір важків масою по 100 г. 5. Лінійка. 6. Олівець. 7. Тіло невідомої маси (камінець, брусок тощо) з ниткою для кріплення.

Хід роботи

1. Удома напередодні виконання роботи повторіть §27, §28 підручника й ознайомтеся з вказівками до лабораторної роботи № 7.

2. Закріпіть у штативі корпус динамометра із закритою папером шкалою у вертикальному положенні.

3. При нерозтягнутій пружині позначте на папері нульову поділку навпроти стрілки (покажчика) динамометра і біля неї поставте цифру 0.

4. Підвісивши до гачка динамометра важок масою 100 г, позначте довгою рискою положення стрілки і поставте цифру 1. Як відомо, на тіло з масою 102 г діє сила тяжіння 1 Н. Оскільки ми користуємося важками з масою по 100 г, тому нестача 2 г дає незначну похибку (біля 2%).

5. Після цього аналогічно повторюємо досліди, підвішуючи 2, 3 і 4 такі самі важки, та наносимо відповідно цифри 2, 3 і 4, що відповідають силам 2 Н, 3 Н та 4 Н.

6. Зніміть динамометр зі штатива та виміряйте лінійкою відстані між позначками 0 і 1, 1 та 2, 2 і 3, 3 та 4. Встановіть, чи отримано рівномірну шкалу. Результати вимірювань занесіть у таблицю.

Відстані між позначками шкали, мм

Шкала (рівномірна чи нерівномірна)

0 і 1

1 і 2

2 і 3

3 і 4

7. За допомогою лінійки й олівця поділіть відстані між двома сусідніми поділками на 10 рівних частин, позначивши їх коротшими рисками. Кожну п’яту поділку шкали, отриманої таким способом, позначте дещо довшими рисками.

8. На основі даних градуювання шкали динамометра заповніть таблицю.

Межа вимірювання динамометра

Ціна поділки

Зробіть відповідний висновок щодо залежності сили пружності від величини деформації розтягу.

9. До гачка динамометра з виготовленою шкалою приєднайте лабораторний динамометр з відкритою шкалою, розташуйте їх на горизонтальній поверхні стола і розтягніть динамометри. Порівняйте покази обох приладів, проробивши три досліди при різних силах. Результати занесіть у таблицю.

Номер досліду

Показ динамометра з виготовленою шкалою, Н

Показ динамометра з відкритою шкалою, Н

1.

2.

3.

10. Знову закріпіть динамометр з проградуйованою вами шкалою. До його гачка повісьте тіло невідомої маси і виміряйте силу тяжіння, що діє на нього (точніше силу, з якою тіло розтягує пружину динамометра — так звану вагу тіла).

11. Вимірявши силу тяжіння, обчисліть масу тіла. Досліди проробіть з двома різними тілами і заповніть таблицю.

Назва тіла

Сила тяжіння Fтяж, що діє на тіло, Н

Маса тіла m = Fтяж/(9,8 м/с2), кг

Брусок

Камінь

12*. Додаткове завдання. Зніміть динамометр зі штатива і разом із досліджуваним тілом різко піднімайте вгору, а потім опускайте вниз, спостерігаючи за стрілкою приладу. Зробіть висновок, чи завжди сила тяжіння, що діє на тіло, дорівнює силі пружності пружини динамометра.

Домашнє завдання

Розробіть і опишіть конструкцію такого динамометра, на який зважувані тіла кладуть, а не підвішують. Зробіть ескіз (рисунок) вашої конструкції.