Опубликовано

Изучение последовательного и параллельного соединения пружин

Используя закон Гука можно предсказать, на сколько растянется пружина под нагрузкой. А что будет, если пружина не одна?

Изучение последовательного и параллельного соединения пружин

Протокол проведения работы

Ход работы

  1. Возьмите две пружины с известной жёсткостью. Чтобы упростить расчёты в ходе выполнения проектного задания, можно взять пружины одинаковой жёсткости.
  2. Если коэффициенты жёсткости имеющихся у вас пружин неизвестны, то определите их экспериментально.
    • Сначала проделайте эксперимент с первой пружиной. Закрепите пружину в штативе. Подвесьте на неё один груз, затем два, а затем три груза. Следите, чтобы деформации пружины не были слишком велики и чтобы пружина не теряла своих упругих свойств.
    • Рассчитайте жёсткость пружины в каждом из экспериментов по формуле: k=mg/x, где х — удлинение пружины. Не забывайте, что в системе СИ единица длины — метр, а единица массы — килограмм.
    • Найдите среднее арифметическое значений жёсткости, полученных в результате проведения трёх экспериментов. Это и будет искомый коэффициент жёсткости первой пружины k1.
    • Аналогично определите жёсткость второй пружины k2.
  3. Подвесьте пружины параллельно. Определите жёсткость системы по описанной выше методике. Если деформация мала, используйте четвёртый груз.
  4. Подвесьте пружины последовательно. Найдите жёсткость системы по описанной выше методике.
  5. Рассчитайте теоретическое значение жёсткости для системы из двух параллельно соединённых пружин по формуле $$k=k_{1}+k_{2}$$
  6. Рассчитайте теоретическое значение жёсткости для системы из двух последовательно соединённых пружин по формуле $$k=\frac{k_{1}+k_{2}}{k_{1}k_{2}}$$
  7. Сравните расчётные значения с экспериментальными.
  8. Полученные данные внесите в анкету проектного задания.

Анализ общего результата

  • Во вкладке «Результаты» ознакомьтесь с данными, полученными всеми участниками.
  • Ответьте на вопросы во вкладке «Выводы».
  • Комментируйте результаты проектного задания во вкладке «Обсуждение».

Техника безопасности

В процессе реализации проектного задания нужно соблюдать осторожность, не растягивать пружины слишком сильно, не поднимать грузы слишком высоко и не ронять их.

Авторы

  • Anna
    Annaanna0266. физик
  • ГлобалЛаб
    ГлобалЛабgloballab ГлобалЛаб
  • oglan
    oglan