Физика 9 класс вывод по лабораторной работе "Определение жёсткости пружины"

Краткий ответ

Вывод по лабораторной работе «Определение жёсткости пружины» делают по своим измерениям. В общем виде он такой:

В ходе работы я определил жёсткость пружины по закону Гука:
\[ > F_{\text{упр}}=k\Delta l,\qquad k=\frac{F_{\text{упр}}}{\Delta l}. > \] Если пружину растягивали грузом, то \(F_{\text{упр}}=mg\); если динамометром, то \(F_{\text{упр}}\) — показание динамометра. Среднее значение жёсткости получилось \(k_{\text{ср}}=\ldots\) Н/м. Значения \(k\), найденные при разных грузах, близки, значит, в пределах упругости удлинение пропорционально силе, то есть закон Гука выполняется. Небольшой разброс объясняется погрешностью измерений. Жёсткость — характеристика самой пружины, она зависит от её материала и размеров, а не от массы груза.

Как получить такой вывод

1. Запиши начальную длину пружины \(l_0\) и длины \(l_i\) при разных грузах.
2. Найди удлинения: \[ \Delta l_i=l_i-l_0. \] Обязательно переведи их в метры, если измерял в сантиметрах.
3. Для каждого опыта вычисли силу упругости: \[ F_i=m_i g \quad \text{или} \quad F_i=F_{\text{дин}}. \]
4. Найди жёсткость в каждом опыте: \[ k_i=\frac{F_i}{\Delta l_i}. \]
5. Вычисли среднее: \[ k_{\text{ср}}=\frac{k_1+k_2+\ldots+k_n}{n}. \]
6. Сравни \(k_i\) между собой. Если они примерно одинаковы, закон Гука подтверждается. Если есть табличное или заводское значение \(k_{\text{табл}}\), оцени расхождение: \[ \varepsilon=\frac{|k_{\text{ср}}-k_{\text{табл}}|}{k_{\text{табл}}}\cdot 100\%. \]

Шаблон вывода с пропусками

В ходе лабораторной работы я определил жёсткость пружины. При грузах \(m_1=\ldots\), \(m_2=\ldots\), \(m_3=\ldots\) получились удлинения \(\Delta l_1=\ldots\), \(\Delta l_2=\ldots\), \(\Delta l_3=\ldots\). По формуле \(k=\frac{mg}{\Delta l}\) я вычислил \(k_1=\ldots\), \(k_2=\ldots\), \(k_3=\ldots\) Н/м. Среднее значение \(k_{\text{ср}}=\ldots\) Н/м. Полученные значения близки, поэтому можно считать, что при малых деформациях сила упругости пропорциональна удлинению, то есть закон Гука выполняется. Различие результатов связано с погрешностью измерения длины и массы. Вывод: жёсткость пружины примерно равна \(\ldots\) Н/м.

Проверка

• Жёсткость должна получиться положительной, единицы — Н/м.
• При увеличении силы удлинение должно расти примерно во столько же раз, поэтому \(k_i\) остаются близкими.
• Если \(k\) сильно меняется, проверь \(l_0\), перевод сантиметров в метры и не растянута ли пружина сверх предела упругости.
• Можно построить график \(F\) от \(\Delta l\): должна получиться прямая, выходящая из начала координат. Её угловой коэффициент и есть жёсткость \(k\).

Если пришлёшь свои массы грузов и удлинения, я помогу собрать точный вывод с твоими числами.