УСІ УРОКИ ФІЗИКИ 10 клас

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 важків (від одного до чотирьох), обчисліть для кожного випадку відповідне значення F = mg, а також виміряйте відповідне подовження пружини х.

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 точки до однієї прямої, що проходить через початок координат.

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 - ΔF, Fmax = F + ΔF. Прийміть ΔF = 4Δm · g, де Δm — похибка під час виготовлення важків (для оцінювання можна вважати, що Δm = 0,005 кг):

де Δх = 0,5 мм.

8. Користуючись методом оцінювання похибки непрямих вимірювань, обчисліть:

image222

9. Обчисліть середнє значення kcep і абсолютну похибку вимірювання Δk за формулами:

image223

10. Обчисліть відносну похибку вимірювань:

image224

11. Заповніть таблицю:

 

Fmin, H

Fmax, H

xmin, м

xmax, м

kmin, Н/м

kmax, Н/м

kсер, Н/м

Δk, Н/м

εk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Запишіть у зошиті для лабораторних робіт результат у вигляді k = kcep ± Δk, підставивши в цю формулу числові значення знайдених величин.

13. Запишіть у зошиті для лабораторних висновок: що ви вимірювали та який отримали результат.




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