Për punë laboratorike, një sustë me ngurtësi. Zhvillimi metodologjik në fizikë me temën: Punë laboratorike “Matja e ngurtësisë së burimeve

qëllimi i punës: gjeni ngurtësinë e sustës nga matjet e zgjatjes së sustës në kuptime të ndryshme gravitetit

balancimi i forcës elastike bazuar në ligjin e Hukut:

në çdo eksperiment, ngurtësia përcaktohet në kuptime të ndryshme elasticiteti dhe forcat e zgjatimit, pra ndryshojnë kushtet eksperimentale. prandaj, për të gjetur vlerën mesatare të ngurtësisë, është e pamundur të llogaritet mesatarja rezultatet aritmetike matjet. le të përfitojmë grafikisht gjetja e një vlere mesatare që mund të zbatohet në raste të tilla. Bazuar në rezultatet e disa eksperimenteve, do të ndërtojmë një grafik të varësisë së modulit të forcës elastike f exr nga moduli i zgjatjes |x|. kur ndërtohet një grafik bazuar në rezultatet e eksperimentit, pikat eksperimentale mund të mos jenë në vijën e drejtë që korrespondon me formulën

kjo është për shkak të gabimeve në matje. në këtë rast orari duhet të realizohet në mënyrë që përafërsisht të njëjtin numër pikat rezultuan të jenë anët e ndryshme nga vija e drejtë. Pas ndërtimit të grafikut, merrni një pikë në vijën e drejtë (në pjesën e mesme të grafikut), përcaktoni prej saj vlerat e forcës elastike dhe zgjatjes që korrespondojnë me këtë pikë dhe llogaritni ngurtësinë k. do të jetë vlera mesatare e dëshiruar e ngurtësisë së sustës k mesatare.
rezultati i matjes zakonisht shkruhet si shprehja k = = k cp ±δk, ku δk është gabimi më i madh absolut i matjes. nga kursi i algjebrës ( klasa VII) dihet se gabimi relativ (ε k) është i barabartë me raportin e gabimit absolut δk me vlerën e k:

prej nga δk - ε k k. Ekziston një rregull për llogaritjen e gabimit relativ: nëse vlera e përcaktuar eksperimentalisht gjendet si rezultat i shumëzimit dhe pjesëtimit të vlerave të përafërta të përfshira në formula e llogaritjes, atëherë gabimet relative mblidhen. në këtë vepër

Kjo është arsyeja pse

instrumente matëse: 1) një grup peshash, masa e secilës është m 0 = 0,100 kg, dhe gabimi δm 0 = 0,002 kg; 2) një vizore me ndarje milimetrash.
materialet: 1) trekëmbësh me lidhëse dhe këmbë; 2) pranverë spirale.
rendi i punës
1. Ngjitni fundin e sustës spirale në trekëmbësh (skaji tjetër i sustës është i pajisur me një tregues shigjete dhe një goditje - Fig. 176).

2. Pranë sustës ose pas saj, instaloni dhe fiksoni një vizore me ndarje milimetrash.
3. Shënoni dhe shkruani ndarjen e vizores kundër së cilës bie shigjeta treguese e sustës.
4. varni një peshë nga burimi masë e njohur dhe matni zgjatjen që rezulton e sustës.
5. ngarkesës së parë shtoni peshat e dyta, të treta etj., duke shënuar zgjatjen |x| burimet. Bazuar në rezultatet e matjeve, plotësoni tabelën:

Eksperienca nr.	peshë, kg		zgjerimi |x|,	k, n/m
			m

Puna laboratorike №

Matja e ngurtësisë së pranverës

klasa e 10-të

Qëllimi i punës: gjeni ngurtësinë e sustës nga matjet e zgjatjes së sustës në vlera të ndryshme të gravitetit duke balancuar forcën elastike
, bazuar në ligjin e Hooke:
.

Pajisjet dhe materialet:

Në çdo eksperiment, ngurtësia përcaktohet në vlera të ndryshme të forcës elastike dhe zgjatjes, d.m.th.
. ndryshojnë kushtet eksperimentale. Prandaj, për të gjetur vlerën mesatare të ngurtësisë, është e pamundur të llogaritet mesatarja aritmetike e rezultateve të matjes. Le të përdorim një metodë grafike për gjetjen e vlerës mesatare, e cila mund të zbatohet në raste të tilla. Bazuar në rezultatet e disa eksperimenteve, ne do të ndërtojmë një grafik të varësisë së modulit të forcës elastike nga moduli i zgjatimit x. Kur ndërtohet një grafik bazuar në rezultatet e eksperimentit, pikat eksperimentale mund të mos jenë në vijën e drejtë, e cila korrespondon me formulën .

Kjo është për shkak të gabimeve në matje: Në këtë rast, grafiku duhet të vizatohet në mënyrë që përafërsisht i njëjti numër pikash të jenë në anët e kundërta të vijës së drejtë. Pas ndërtimit të grafikut, merrni një pikë në vijën e drejtë (në pjesën e mesme të grafikut), përcaktoni prej saj vlerat e forcës elastike dhe zgjatjes që korrespondojnë me këtë pikë dhe llogaritni ngurtësinë k.
Kjo do të jetë ngurtësia mesatare e dëshiruar e pranverës
- Rezultati i matjes zakonisht shkruhet si shprehje , Ku gabimi më i madh absolut i matjes. Dihet se gabimi relativ ( :

) është i ndryshëm në lidhje me gabimin absolut
.

në vlerën e k
, ku
Kjo do të jetë ngurtësia mesatare e dëshiruar e pranverës
,
,

Në këtë vepër

. ;

Kjo është arsyeja pse

.

Gabimet absolute:

= 0,002 kg

= 1 mm,

Urdhri i punës

Bashkangjisni fundin e sustës spirale në trekëmbësh.

Pranë sustës ose pas saj, instaloni dhe fiksoni një vizore me ndarje milimetrash.

Varni një ngarkesë me masë të njohur në një susta dhe matni zgjatjen e sustës të shkaktuar prej saj.

Shtoni ngarkesën e dytë, të tretë, etj. ngarkesat, duke regjistruar çdo herë zgjatjen x të sustës. Bazuar në rezultatet e matjeve, plotësoni tabelën:

Numri i përvojës

Institucioni arsimor komunal “Gjimnazi nr.6” Punëtoria e fizikës, klasa 10 Puna laboratorike nr.3
Matja e ngurtësisë së pranverës
Qëllimi i punës
nga moduli i zgjerimit X. Kur ndërtohet një grafik bazuar në rezultatet e eksperimentit, pikat eksperimentale mund të mos jenë në vijën e drejtë që korrespondon me formulën
. Kjo është për shkak të gabimeve në matje. Në këtë rast, grafiku duhet të vizatohet në mënyrë që përafërsisht i njëjti numër pikash të jenë në anët e kundërta të vijës së drejtë. Pas ndërtimit të grafikut, merrni një pikë në vijën e drejtë (në pjesën e mesme të grafikut), përcaktoni prej saj vlerat e forcës elastike dhe zgjatjes që korrespondojnë me këtë pikë dhe llogaritni ngurtësinë. k. Kjo do të jetë ngurtësia mesatare e dëshiruar e pranverës .

Rezultati i matjes zakonisht shkruhet si shprehje
, Ku
- gabimi më i madh absolut i matjes. Dihet se gabimi relativ ( ) është e barabartë me raportin e gabimit absolut
ndaj vlerës së sasisë k :
, ku
.

Në këtë vepër
. Kjo është arsyeja pse
, Ku
;
;
.

Për të përdorur pamjet paraprake të prezantimeve, krijoni një llogari Google dhe identifikohuni në të: https://accounts.google.com

Titrat e rrëshqitjes:

Puna laboratorike “Matja e ngurtësisë së burimeve” Mësues fizikë GBOU shkolla e mesme nr. 145 e rrethit Kalinin Shën Petersburg Karabashyan M.V.

kontrolloni vlefshmërinë e ligjit të Hukut për sustën e dinamometrit dhe matni koeficientin e ngurtësisë së këtij susta. Qëllimi i punës Pajisjet: Komplet “Mekanikë” nga kompleti L-micro - trekëmbësh me bashkim dhe kapëse, dinamometër me peshore të mbyllur, grup peshash me masë të njohur (50 g secila), vizore me ndarje milimetrash.

Pyetje përgatitore Çfarë është forca elastike? Si të llogaritet forca elastike që lind në një sustë kur një ngarkesë që peshon m kg është pezulluar prej saj? Çfarë është zgjatja e trupit? Si të matni zgjatjen e një sustë kur një ngarkesë është e pezulluar prej saj? Cili është ligji i Hukut?

Masat paraprake të sigurisë Kini kujdes kur punoni me një susta të shtrirë. Mos hidhni dhe mos hidhni ngarkesa.

Përshkrimi i punës: Sipas ligjit të Hukut, moduli F i forcës elastike dhe moduli x i zgjatjes së sustës lidhen me relacionin F = kx. Duke matur F dhe x, mund të gjeni koeficientin e ngurtësisë k duke përdorur formulën

Në secilin prej eksperimenteve, ngurtësia përcaktohet në vlera të ndryshme të forcës elastike dhe zgjatjes, d.m.th., ndryshojnë kushtet eksperimentale. Prandaj, për të gjetur vlerën mesatare të ngurtësisë, është e pamundur të llogaritet mesatarja aritmetike e rezultateve të matjes. Le të përdorim një metodë grafike për gjetjen e vlerës mesatare, e cila mund të zbatohet në raste të tilla. Bazuar në rezultatet e disa eksperimenteve, do të ndërtojmë një grafik të varësisë së modulit të forcës elastike Fel nga moduli i zgjatjes \x\. Kur ndërtohet një grafik bazuar në rezultatet e eksperimentit, pikat eksperimentale mund të mos jenë në vijë të drejtë, e cila korrespondon me formulën F yпp =k\x\. Kjo është për shkak të gabimeve në matje. Në këtë rast, grafiku duhet të vizatohet në mënyrë që përafërsisht i njëjti numër pikash të shfaqet në anët e kundërta të vijës së drejtë. Pas ndërtimit të grafikut, merrni një pikë në vijën e drejtë (në pjesën e mesme të grafikut), përcaktoni prej saj vlerat e forcës elastike dhe zgjatjes që korrespondojnë me këtë pikë dhe llogaritni ngurtësinë k. Kjo do të jetë vlera mesatare e dëshiruar e ngurtësisë së sustës k mesatare.

1. Ngjitni fundin e sustës spirale në trekëmbësh (skaji tjetër i sustave ka një shigjetë dhe një grep). 2. Pranë ose pas sustës, instaloni dhe fiksoni një vizore me ndarje milimetrash. 3. Shënoni dhe shkruani ndarjen e vizores kundër së cilës bie shigjeta treguese e sustës. 4. Varni një ngarkesë me masë të njohur në susta dhe matni zgjatjen e sustës të shkaktuar prej saj. 5. Peshës së parë i shtojmë peshën e dytë, të tretë etj., duke shënuar çdo herë zgjatjen x\ të sustave. Në bazë të rezultateve të matjeve, plotësoni tabelën ERRITJA E PUNËS:

Eksperimenti nr m, kg mg, H x, m 1 0,1 2 0,2 ​​3 0,3 4 0,4.

6. Vizatoni boshtet e koordinatave x dhe F, zgjidhni një shkallë të përshtatshme dhe vizatoni pikat eksperimentale që rezultojnë. 7. Vlerësoni (në mënyrë cilësore) vlefshmërinë e ligjit të Hukut për një burim të caktuar: a janë pikat eksperimentale të vendosura pranë një vije të drejtë që kalon nga origjina e koordinatave? 8. Bazuar në rezultatet e matjes, vizatoni varësinë e forcës elastike nga zgjatimi dhe, duke e përdorur atë, përcaktoni vlerën mesatare të ngurtësisë së sustës k avg. 9. Llogaritni gabimin më të madh relativ me të cilin u gjet vlera e k cp 10. Shkruani përfundimin tuaj.

Pyetjet e testit: Si quhet lidhja midis forcës elastike dhe zgjatjes së sustës? Susta e dinamometrit nën ndikimin e një force prej 4 N zgjatet me 5 mm. Përcaktoni peshën e ngarkesës nën veprimin e së cilës kjo susta zgjatet me 16 mm.

Mësimi 13/33

Subjekti. Puna laboratorike nr. 2 “Matja e ngurtësisë së sustave”

Qëllimi i mësimit: kontrolloni vlefshmërinë e ligjit të Hooke-it për një sustë dinamometri dhe matni koeficientin e ngurtësisë së kësaj suste.

Lloji i mësimit: kontroll dhe vlerësim i njohurive

Pajisje: trekëmbësh me bashkim dhe kapëse, dinamometër me peshore të ngjitur, grup peshash me masë të njohur (100 g secila), vizore me gradime milimetrash

PËRPARIMI I PUNËS

1. Montoni dinamometrin në një trekëmbësh në një lartësi mjaft të lartë.

2. Varur sasi të ndryshme peshat (nga një në katër), llogaritni për çdo rast vlerën përkatëse F = mg dhe matni gjithashtu shtrirjen përkatëse të sustës x.

3. Shkruani rezultatet e matjeve dhe llogaritjeve në tabelë:

4. Vizatoni boshtet e koordinatave x dhe F, zgjidhni një shkallë të përshtatshme dhe vizatoni pikat e marra gjatë eksperimentit.

6. Llogaritni koeficientin e ngurtësisë duke përdorur formulën k = F /x, duke përdorur rezultatet e eksperimentit nr. 4 (kjo siguron saktësinë më të madhe).

7. Për të llogaritur gabimin, duhet të përdorim përvojën që kemi marrë gjatë eksperimentit nr. 4, sepse i përgjigjet gabimit relativ më të vogël të matjes. Llogaritni kufijtë Fmin dhe Fmax brenda të cilëve kuptimin e vërtetë F, duke supozuar se Fmin = F - ΔF, F = F + ΔF. Merrni ΔF = 4Δm g, ku Δm është gabimi gjatë prodhimit të peshave (për vlerësim, mund të supozojmë se Δm = 0,005 kg):

ku Δх = 0,5 mm.

8. Përdorimi i metodës së vlerësimit të gabimit matje indirekte, llogaritni:

9. Llogaritni vlerën mesatare të kcep dhe gabimin absolut të matjes Δk duke përdorur formulat:

10. Llogaritni gabimin relativ të matjes:

11. Plotësoni tabelën:

12. Shkruani rezultatin në fletoren për punë laboratorike në formën k = kcep ± Δk, duke e zëvendësuar në këtë formulë. vlerat numerike vlerat e gjetura.

13. Shkruani përfundimin në fletoren tuaj të laboratorit: çfarë keni matur dhe çfarë rezultati keni marrë.