Розв'язання вправ та завдань до підручника «Фізика» В. Д. Сиротюк 7 клас - 2015 рік

МЕХАНІКА

РОЗДІЛ 2. МЕХАНІЧНИЙ РУХ

§ 28. Динамометри. Вимірювання сил

Запитання до вивченого

1. Для вимірювання сили використовують такі динамометри: шкільний демонстраційний динамометр; шкільний лабораторний динамометр (динамометр Бакушинського); цифровий динамометр для встановлення підйомних кранів на будівельних майданчиках; цифровий динамометр для вимірювання сил у різних напрямах.

2. Найпростіший пружинний динамометр виготовляють так. На дощечці закріплюють пружину, яка закінчується внизу стержнем з гачком. До верхньої частини стержня прикріплюють покажчик. На дощечці помічають положення покажчика— це нульовий штрих. Потім до гачка підвішують важок масою 102 г. На цей тягарець діє сила тяжіння 1 Н. Під дією сили 1 Н пружина розтягнеться, покажчик опуститься вниз. Помічають його нове положення і навпроти позначки ставлять цифру 1. Потім підвішують важки масою 204 г і ставлять позначку 2, яка означає, що при такому положенні сила пружності пружини дорівнює 2 Н і т. д.

Можна нанести поділки, які відповідають десятим частинам ньютона: 0,2; 0,4; 0,6 і т. д. Для цього проміжки між позначками 0 і 1, 1 і 2, 2 і 3 і т. д. треба поділити на 5 однакових частин. Проградуювати прилад— це означає нанести на нього шкалу з поділками. Проградуйована таким чином пружина і буде найпростішим динамометром.

3. Динамометри використовуються в учбових цілях, на будівельних майданчиках, там, де треба визначити вагу тіла, наприклад, Простіші ваги — безмен — це звичайний динамометр.

Лабораторна робота № 8. Дослідження пружних властивостей тіл

Мета роботи: дослідити пружні властивості тіл (пружин).

Прилади і матеріали: штатив з лапкою і муфтою, лінійка із сантиметровими або міліметровими поділками, набір пружин, гирі або набір важків, секундомір.

Хід роботи

1. Підвісьте до штатива з лінійкою пружину, як це показано на малюнку 129, а.

2. Підвісьте до пружини гирю (мал. 129, б) або важок.

3. Визначте видовження пружини ∆х. ∆х = 0,05 м.

4. Знаючи масу гирі або важка, за формулою Fтяж = gm визначте силу тяжіння, яка діє на гирю або важок.

Fтяж = 9,8 Н/кг ∙ 0,1 кг = 0,98 Н.

5. Гиря (важок), підвішена до пружини, знаходиться в стані спокою, тому Fтяж = Fпр або gm = kx.

6. Із співвідношення mg = kx визначте жорсткість пружини k = gm/∆х.

7. Виконайте дослід з іншою пружиною. Зробіть висновки.

∆х = 0,03 м;

Висновок: чим менше розтягується пружина, тим більше у неї коефіцієнт жорсткості.

8. Примусьте коливатися гирю або важок на пружині. Зафіксуйте секундоміром час, протягом якого гиря (важок) зробила 10 коливань. За формулою Т = t/N визначте період її коливань.

9. Виконайте аналогічний дослід з іншою пружиною, але тією самою гирею (важком). Визначте період й коливань.

10. Порівняйте результати дослідів. Зробіть висновки.

Висновок: чим більше коефіцієнт жорсткості, тим менше період коливань. Висновок: ми дослідили пружні властивості пружини і з’ясували чим менше розтягується пружина, під дією однакової сили, тим більше у неї коефіцієнт жорсткості. Чим більше коефіцієнт жорсткості, тим менше період коливань.



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити