I Wprowadzenie.
Prawo Hooka:
Gdy ciężar jest odchylony o x w górę bądź w dół od położenia równowagi, pojawia się niezrównoważona siła sprężystości F, proporcjonalna do x, z tego wynika następujący wzór:
F=-kx
Gdzie stała k oznacza współczynnik sprężystości sprężyny zwany również stałą sprężystości, którego wyliczenie jest moim zadaniem na dzisiejszych ćwiczeniach. Natomiast znak ujemny wskazuje, że siła skierowana jest przeciwnie do kierunku przemieszczenia masy. Siła sprężystości powoduje, że masa porusza się w górę i w
dół.
II Opis Stanowiska labolatoryjnego.
Stanowisko laboratoryjne zawiera:
sprężynę
zestaw obciążników,
haczyk do zawieszania ciężarów
linijkę do pomiarów wydłużenia
elektroniczna waga laboratoryjna z uchybem Δm= 1g lub lepszym
stoper
lp | Em(kg) | x(m) | Delta xi(m) | T(s) | delta m(kg) | delta t(s) | F(N) | T | T2 | 4pi^2m |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0,0507 | 0,375 | 0,025 | 3,3 | 0,001 | 0,2 | 0,507 | 0,33 | 0,1089 | 1,999527 |
2 | 0,1017 | 0,39 | 0,04 | 3,7 | 0,001 | 0,2 | 1,017 | 0,37 | 0,1369 | 4,259347 |
3 | 0,1522 | 0,405 | 0,055 | 4,1 | 0,001 | 0,2 | 1,522 | 0,41 | 0,1681 | 6,250986 |
4 | 0,2013 | 0,415 | 0,065 | 4,7 | 0,001 | 0,2 | 2,013 | 0,47 | 0,2209 | 8,187412 |
5 | 0,2508 | 0,425 | 0,075 | 5,2 | 0,001 | 0,2 | 2,508 | 0,52 | 0,2704 | 10,13961 |
6 | 0,3006 | 0,435 | 0,085 | 5,7 | 0,001 | 0,2 | 3,006 | 0,57 | 0,3249 | 12,10364 |
7 | 0,3507 | 0,445 | 0,095 | 6,1 | 0,001 | 0,2 | 3,507 | 0,61 | 0,3721 | 14,07951 |
8 | 0,4008 | 0,46 | 0,11 | 6,3 | 0,001 | 0,2 | 4,008 | 0,63 | 0,3969 | 16,05537 |
Tabela
Wykres F(x)
Przykładowy pomiar : (5 wartość)
ΔF = Δm*g
Δm = 0,1g = 0,001kg
g = 10m/s2
ΔF = 10-3 kg*10 m/s2 = 0,001N
F = k*Δx czyli k = F/Δx
k = 2,508/0,075= 33,44 N/m