Лабораториска работа "Мерење на пролетната вкочанетост" Методички развој на физиката на темата. Лабораториска работа во физиката "Мерење на цврстината на строгоста" Одредување на коефициентот на цигидни пролет лабораториски работи

Лабораториска работа во физиката одделение 9 Гентенстеин Орлов Напредок

1 - Прицврстете го крајот на пролетта во статив. Измерете ја висината на која долниот крај на пролетта се наоѓа над табелата.

2 - суспендирање на пролет оптоварување со тежина од 100 грама. Измерете ја висината на која долниот крај на пролетта е сега над масата. Пресметајте го продолжувањето на пролетта.

3 - Повторете го мерењето со виси до пролетта две, три и четири товари со тежина од 100 грама.

4 - запишете ги резултатите во табелата.


5 - Нацртајте го координатниот систем за изградба на графикон на зависноста на еластичноста на изворите.


7 - Одреди како зависи моќта на еластичноста од проширувањето на пролетта.

Колку е поголема продолжувањето на пролетта, толку е поголема моќта на еластичноста, тоа е, толку подолго пролетта се протега, толку е поголема моќта на еластичноста.

8 - на изградената директна, пронајдете ја ригидноста на пролетта.

k \u003d fpr / | x |
k \u003d 4 / 0.1 \u003d 40 h / m

9 - утврди дали ригидноста на пролетта зависи од нејзината должина, и ако зависи, бидејќи се менува со намалување на должината на пролетта.

Ригидноста на пролетта не зависи од издолжувањето на должината на пролетта. Секоја пролет има k (пролетта ригидност) и е константна, не зависи од FUP и од δx

За да уживате во презентациите за преглед, создадете сметка (сметка) Google и влезете во него: https://accounts.google.com


Потписи за слајдови:

Лабораториска работа "Мерење на плетската вкочанетост" Учител физика GBOU SOSH145 Калинински област на Санкт Петербург Карабашијан М.В.

проверете ја правдата на законот за велосипеди за пролетта на динамометарот и измерете го коефициентот на вкочанетост на оваа пролет. Работа Целна опрема: збир на "механика" од збир на L-микро-статив со спојка и стегач, динамометар со веслана скала, збир на стоки од позната маса (50 гр), владетел со милиметарски поделби .

Подготвителни прашања Која е силата на еластичност? Како да се пресмета моќта на еластичноста што се јавува во пролетта кога виси на нејзиниот товар со мерење М кг? Што е продолжување на телото? Како да се измери проширувањето на пролетта кога виси во товар на тоа? Што е законот на зглобовите?

Прописите за безбедност се грижат кога работат со испружена пролет. Не паѓајте и не фрлајте товар.

Опис на работата: Според законот на грлото, модулот f од силата на еластичноста и пролетниот модул за издолжување се поврзани со соодносот f \u003d kx. Мерење на f и x, можете да го најдете коефициентот на вкочанетост k со формулата

Во секој од експериментите, ригидноста се одредува со различни вредности на силата на еластичноста и издолжувањето, т.е. условите за промена на искуството. Затоа, за да ја пронајдете просечната вкочанетост, невозможно е да се пресметаат просечните аритметички мерења. Ние го користиме графичкиот метод за наоѓање на просечна вредност што може да се примени во такви случаи. Според резултатите од неколку експерименти, ние градиме графикон на зависноста на модулот на силата на еластичноста F од UPR од модулот за издолжување \\ x \\. При изградба на графикон за експериментални резултати, експерименталните точки не можат да бидат на права линија, што одговара на формулата F YPP \u003d K \\ x \\. Ова се должи на грешките за мерење. Во овој случај, распоредот мора да се изврши, така што приближно ист број на поени се покажаа на различни насоки од линијата. По конструирањето на графиконот, земете ја точката на права линија (во средишниот дел на графиконот), одредувајте ја вредноста на оваа точка вредноста на силата на еластичност и издолжување кое одговара на оваа точка и пресметајте ја ригидноста k. Тоа ќе биде средно просечна вредност на ригидноста на пролетта К ср.

1. Обезбедете го крајот на спиралната пролет на статив (на другиот крај на пролетта е опремен со покажувач и капчиња стрелка). 2. До пролетта или по него, инсталирајте и обезбедете линија со милиметарски поделби. 3. Означете ја и запишете поделбата на линијата против која има стрелките на пролетта. 4. Нурне до пролетта оптоварување на познатата маса и мерење на изворите предизвикани од него. 5. Додадете го второто, трето, итн. До првиот товар, снимање секој пат кога е издолжување \\ x \\ Спрингс. Според резултатите од мерењето, пополнете ја работната работа:

Внимавајте не, mg, h x, m 1 0.1 2 0.2 3 0.3 4 0.4

6. Запишете ја оската на координатите X и F, одберете пригоден обем и нанесете ги добиените експериментални точки. 7. Оценка (квалитативно) правда Законот за велосипеди за оваа пролет: се експериментални точки во близина на едно директно поминување низ потеклото на координатите. 8. Според резултатите од мерењата, изгради графикон на зависноста на еластичноста на еластичноста од издолжувањето и, со користење на просечната вредност на ригидноста на пролетта K CP. 9. Пресметајте ја најголемата релативна грешка со која се наоѓа K CP 10. Напишете го вашиот излез.

Контролни прашања: Која е врската помеѓу силата на еластичноста и продолжувањето на пролетта? Пролетта на динамомета под дејство на 4N сила се издолжени со 5 мм. Определете ја тежината на товарот, под дејство на кое оваа пролет е продолжена со 16 mm.


Работни лекции (апстрактни лекции)

Средно образование

Линија UKK G. YA. Myakisheva. Физика (10-11) (y)

Внимание! Веб-страницата на страницата на страницата не е одговорна за одржување на методолошките случувања, како и за усогласеноста на развојот на ГЕФ.

Целта на лекцијата:проверете ја правичноста на кучката на пролетта на динамометар и измерете го коефициентот на вкочанетост на оваа пролет, пресметајте ја грешката за мерење на вредноста.

Задачи Лекција:

  1. образовни: Способност за обработка и објаснување на резултатите од мерењето и извлечете заклучоци за да ги поправите експерименталните вештини и вештини
  2. образовни: вклучување на учениците во активна практична активност, подобрување на комуникациските вештини.
  3. развивање: поседување на главните техники кои се користат во физиката - мерење, експеримент

Вид на лекција:учење на вештини и вештини за учење

Опрема: Статив со спојка и стегач, шраф пролет, збир на тежини на позната маса (100 g, грешка δm \u003d 0.002 кг), владетел со милиметарски поделби.

Напредок

I. Организациски момент.

II. Актуелизација на знаењето.

  • Што е деформација?
  • Формулирање на законот на gouge
  • Што е вкочанетост и во кои единици се мери.
  • Дајте концепт на апсолутна и релативна грешка.
  • Причини што доведуваат до појава на грешки.
  • Грешки кои произлегуваат од мерењата.
  • Како ги привлекува графиконите на резултатите од експериментот.

Можни студентски одговори:

  • Деформација - Промена во заедничката позиција на честички на телото поврзани со нивното движење во однос на едни со други. Деформацијата е резултат на менување на интератомски растојанија и преуредување на блоковите на атомите. Деформациите се поделени во реверзибилни (еластични) и неповратни (пластични, лази). Еластичните деформации исчезнуваат по завршувањето на приложената сила, и неповратни - остануваат. Основа на еластични деформации содржи реверзибилни поместувања на атомите на метали од рамнотежата; Во срцето на пластиката - неповратни движења на атоми за значајни растојанија од почетните позиции на рамнотежа.
  • Закон Гука.: "Силата на еластичноста што произлегува за време на деформацијата на телото е пропорционална на нејзината издолжување и е насочена спротивно на насоката на движење на честички на телото за време на деформацијата".

    Ф.
    Upr \u003d - kX.
  • Вкочанетост Тие го нарекуваат коефициентот на пропорционалност помеѓу силата на еластичноста и промената во должината на пролетта под дејство на силата што се применува на него. Дека к.. Единица за мерење n / m. Според третиот закон на Њутн, моќта што се применува на пролетта е еднаква на еластичноста на еластичноста во неа. Така, ригидноста на пролетта може да се изрази како:

    к. = Ф. UPR / x.

  • Апсолутна грешка Приближна вредност се нарекува разлика во разликата на точните и приближните вредности.

    час = |часчас cf.|

  • Релативна грешка Приближна вредност се нарекува односот на апсолутната грешка на модулот на приближна вредност.

    ε = час/час

  • Мерења Никогаш не се прави апсолутно прецизно. Резултатот од секое мерење е приближен и се карактеризира со грешка - отстапувањето на измерената вредност на физичката вредност од нејзината вистинска вредност. Од причини што доведуваат до изгледот на грешките вклучуваат:
    - Ограничена точност на производството на мерни инструменти.
    - Промена на надворешни услови (промена на температурата, осцилацијата на напонот)
    - експериментаторски активности (одложување со вклучувањето на стоперката, различна положба на окото ...).
    - приближната природа на законите што се користат за наоѓање на измерените вредности
  • Грешкакои произлегуваат од мерењата се поделени во систематски и случаен. Систематските грешки се грешките што одговараат на отстапувањето на измерената вредност од вистинската вредност на физичката вредност секогаш се во една насока (зголемување или потценување). Кога се повторуваат мерењата, грешката останува иста. Причините Појавата на систематски грешки:
    - неусогласеност на мерењето на стандардот;
    - неточна инсталација на мерни инструменти (наклон, непроодни);
    - несогласување на првичните показатели на инструментите со нула и игнорирање на амандманите, кои во врска со оваа се јавуваат;
    - недоследност на измерениот објект со претпоставка за нејзините својства.

Случајните грешки се грешките што непредвидливо го менуваат нивното нумеричко значење. Таквите грешки се предизвикани од голем број неконтролирани причини кои влијаат на процесот на мерење (неправилности на површината на објектот, одгледување на ветерот, скокови на напон, итн.). Ефектот на случајни грешки може да се намали со повторено повторување на искуството.

Грешки за мерење. Овие грешки се нарекуваат и алатка или инструмент. Тие се должат на дизајнот на мерниот уред, точноста на неговото производство и дипломирање.

Кога градите графикон за резултатите од искуството, експерименталните поени не можат да бидат на права линија, што одговара на формулата Ф. Upr \u003d. kX.

Ова се должи на грешките за мерење. Во овој случај, распоредот мора да се изврши, така што приближно ист број на поени се покажаа како различни од линијата. По изградбата на графикон, земете ја точката на права линија (во средината на графиконот), одредена од соодветната точка на силата на еластична и продолжување што одговара на оваа точка и пресметајте ја ригидноста к.. Тоа ќе биде средно просечна ригидност вредност на пролетта к. cf.

III. Постапка за вршење на работа

1. Обезбедете го крајот на спиралната пролет на статив (на другиот крај на пролетта е опремен со стрелка на покажувач и капчиња, видете Сл.).

2. До пролетта или по него, инсталирајте и обезбедете линија со милиметарски поделби.

3. Означете ја и запишете поделбата на линијата против која има стрелките на пролетта.

4. Нурне до пролетта оптоварување на познатата маса и мерење на изворите предизвикани од неа.

5. Додадете втор, третиот, итн. До првиот товар, снимање секој пат кога е издолжување | час| Извори.

Според резултатите од мерењето, пополнете ја табелата:

Ф. Upr \u003d. mg., Н.

׀ ‌час|, · 10 -3 m

к. Wed, n / m

6. Според резултатите од мерењето, изградба на графикон на зависноста на силата на еластичноста од издолжување и со нив, одредување на просечната вредност на ригидноста на пролетта к. КП.

Пресметка на грешки на директни мерења.

Опција 1. Пресметка на случајна грешка.

1. Пресметајте ја ригидноста на пролетта во секој од експериментите:

k \u003d. Ф. ,
x.

2. К. cf \u003d ( к. 1 + к. 2 + к. 3 + к. 4)/4 ∆к. = ׀ ‌к.к. Сре |, δ к. cf \u003d (δ к. 1 + ∆к. 2 + ∆к. 3 + ∆к. 4)/4

Резултати да се стави во табелата.

3. Пресметајте ја релативната грешка ε \u003d δ к. cf / к. Сре · 100%

4. Пополнете ја табелата:

Ф. УПР, Н.

׀ ‌час|, · 10 -3 m

к., N / m

к. Wed, n / m

Δ к., N / m

Δ к. Wed, n / m

5. Запишете го одговорот: к. = к. Среда ± δ. к. CF, ε \u003d ...%, заменувајќи ги нумеричките вредности на пронајдените вредности во оваа формула.

Опција 2. Пресметка на инструментална грешка.

1. к. = mg./час За да ја пресметате релативната грешка, ја користиме формулата 1 Page 344 од учебната.

ε = ∆ Но,/Но, + ∆Внатре/Внатре + ∆Од/Од = ε М. + ε Г. + ε X..

м. \u003d 0.01 10 -3 kg; Δ. г. \u003d 0,2 kg · m / s · s; Δ. x. \u003d 1 мм

2. Пресметајте најмногу Релативната грешка со која се наоѓа вредноста к. КП (од искуство со еден товар).

ε = ε М. + ε Г. + ε X. = ∆м./м. + ∆г./г. + ∆x./x.

3. Најдете δ. к. cf \u003d k cp ε

4. Пополнете ја табелата:

5. Запишете го одговорот: к. = к. Среда ± δ. к. CP, \u003d ...%, заменувајќи ги нумеричките вредности на пронајдените вредности во оваа формула.

Опција 3. Пресметка со проценка на индиректните грешки во мерењето

1. За да ја пресметате грешката, треба да го користите искуството што го добивме за време на експериментот број 4, бидејќи одговара на најмалата грешка во релативната мерна грешка. Пресметајте ги границите Ф. мин i. Ф. Макс во кој е вистинско значење Ф., Верувајќи го тоа Ф. min \u003d. Ф. – Δ Ф., Ф. Макс \u003d. Ф. + Δ Ф..

2. Земете δ. Ф. \u003d 4δ. м.· г.каде δ. м. - Грешка при производството на тежини (за евалуација, можеме да претпоставиме дека δ м. \u003d 0.005 кг):

x. min \u003d. x. – ∆x. x. Макс \u003d. x. + ∆x.каде δ. час \u003d 0,5 мм.

3. Користење на методот за оценување на грешката на индиректните мерења, пресметајте:

к. Макс \u003d. Ф. Макс / x. Мин. к. min \u003d. Ф. мин / x. Макс

4. Пресметајте ја просечната вредност на ККП и Апсолутната грешка во мерењето δ к. Со формули:

к. cf \u003d ( к. Макс +. к. Мин) / 2 δ к. = (к. Макс - к. Мин) / 2

5. Пресметајте ја релативната грешка во мерењето:

ε = ∆ к. cf / к. Сре · 100%

6. Пополнете ја табелата:

Ф. Мин, Х.

Ф. Макс, Х.

x. Мин, М.

x. Макс, М.

к. мин, n / m

к. Макс, n / m

к. Wed, n / m

Δ к., N / m

7. Рекорд во тетратката за лабораториска работа резултира со форма к. = к. КП ± δ. к., ε \u003d ...% Замена на нумеричките вредности на пронајдените вредности во оваа формула.

Запишете во тетратката за лабораториски заклучок за извршената работа.

IV. Одраз

Обидете се да направите Sinwen за концептот на "Лекција - работилница". Sinwen (преведен од Франц - пет линии): Првата линија е една именка (суштина, насловот на темата);

Втората линија е опис на карактеристиките на статусот на темата со два збора (два придавки);

Трета линија - опис на акцијата (функции) во рамките на темите од три глаголи;

Четвртата линија - фраза (фраза) од четири зборови кои ја покажуваат темата;

Петтата линија е синоним за еден збор (именка), која ја повторува суштината на темата (на првата именка).

Во физиката за 9 одделение (I.k. Kikoin, a.k.kikoin, 1999),
задача №2
во поглавјето " Лабораториски работи».

Цел: Пронајдете ја ригидноста на пролетта од мерењата на изнудувањето на изворите на различна гравитација

балансирање на силата на еластичноста врз основа на законот за велосипеди:

Во секој од експериментите, ригидноста се одредува со различни вредности на силата на еластичноста и издолжувањето, т.е. условите за промена на искуството. Затоа, за да ја пронајдете просечната вкочанетост, невозможно е да се пресметаат просечните аритметички мерења. Ние го користиме графичкиот метод за наоѓање на просечна вредност што може да се примени во такви случаи. Според резултатите од неколку експерименти, ние конструираме графикон за зависност на модулот на силата на еластичност F од UPR од модулот за издолжување | x |. Кога градите графикон за резултатите од искуството, експерименталните поени не можат да бидат на права линија, што одговара на формулата

Ова се должи на грешките за мерење. Во овој случај, распоредот мора да се изврши, така што приближно ист број на поени се покажаа како различни од линијата. По изградбата на графикот, земете ја точката на прав (во средината на графиконот), одредена од соодветната точка на силата на еластична и издолжување што одговара на оваа точка и пресметајте ја ригидноста k. Тоа ќе биде средно просечна вредност на ригидноста на пролетта К ср.

Резултатот за мерење обично е напишан во форма на израз k \u003d \u003d k cp ± δk, каде δk е најголемата апсолутна грешка при мерење. Од курсот Алгебра (VII класа) Познато е дека релативната грешка (ε k) е еднаква на соодносот на апсолутната грешка δK на вредноста на k:

каде δk е ε k k. Постои правило за пресметување на релативната грешка: ако вредноста дефинирана во експериментот е како резултат на множење и делење на приближните вредности вклучени во пресметаната формула, тогаш релативните грешки се преклопени. Во таа работа

Мерење значи: 1) сет на товар, масата на секоја е еднаква на m 0 \u003d 0,100 кг и грешка m 0 \u003d 0,002 кг; 2) владетел со милиметарски поделби.

Материјали: 1) Статив со спојници и шепи; 2) Спирална пролет.

Постапка за вршење на работа

1. Обезбедете го крајот на спиралната пролет на статив (на другиот крај на пролетта е опремена со стрелка-означете-lem и капчиња - Слика 176).


2. До пролетта или по него, инсталирајте и обезбедете линија со милиметарски поделби.

3. Означете ја и запишете поделбата на линијата против која има стрелките на пролетта.

4. Нурне до пролетта оптоварување на познатата маса и мерење на изворите предизвикани од неа.

5. Додадете го вториот, третиот, итн. До првиот товар, снимање секој пат кога е издолжување | x | Извори. Според резултатите од мерењето, пополнете ја табелата:

6. Според резултатите од мерењето, изградбата на графикон на зависноста на силата на еластичноста од издолжување и, користејќи ги, одредувајте ја просечната вредност на ригидност K CP.

7. Пресметајте ја најголемата релативна грешка со која вредноста на k се наоѓа (од искуството со еден товар). Во формулата (1)



од грешката кога мерењето на издолжување δX \u003d 1 мм, тогаш


8. Пронајди

и запишете го одговорот во форма:

1 Прифати G≈10 m / s 2.

Законот на зглобовите: "Силата на еластичноста што произлегува за време на деформацијата на телото е пропорционална на нејзината издолжување и е насочена спротивно на насоката на движење на честички на телото за време на деформацијата".

Закон Гука.

Ригидноста се нарекува коефициентот на пропорционалност помеѓу силата на еластичноста и промената во должината на пролетта под дејство на силата што се применува на него. Според третиот закон на Њутн, моќта што се применува на пролетта е еднаква на еластичноста на еластичноста во неа. Така, ригидноста на пролетта може да се изрази како:

каде F е сила применета на пролетта, и X е промена во должината на пролетта под нејзино дејство. Мерење значи: сет на товар, масата на секоја е еднаква на m 0 \u003d (0.1 ± 0.002) kg.

Линија со милиметарски поделби (δH \u003d ± 0,5 mm). Постапката за вршење на работата е опишана во учебникот и коментарите не бараат.

маса, кг.

продолжување | x |