Laboratorium Fizyki; ćwiczenie Nr 6

Pomiar stałej sprężyny.

1. Cel eksperymentu

Wyznaczenie stałej sprężyn.

2. Podstawy teoretyczne

Zgodnie z prawem Hooke'a siła zachowawcza sprężyny jest proporcjonalna do wychylenia i stałego współczynnika charakteryzującego daną sprężynę k. Zależność ta dana jest wzorem:
(1)

Znak minus oznacza, że siła, z jaką działa sprężyna jest odwrotnie skierowana do wychylenia. Jeżeli sprężyna jest ściśnięta to x jest ujemne. Energia potencjalna sprężyny dana jest zależnością (w stanie spoczynku dla x=0 energia potencjalna U=0):

Wzrost energii potencjalnej przy rozciąganiu sprężyny z punku A do B równoważny jest pracy, jaką wykonano podczas jej rozciągania i dany jest wzorem:

3. 
   Opis aparatury pomiarowej.

Zadanie jest wykonywanie na makiecie (rysunek obok) zawierającej skalę, uchwyt sprężyny i zestaw odważników.

Zadanie polega na pomiarze zmian wychylenia sprężyny x wywołanych zmianą masy m.

Przebieg ćwiczenia

Dla trzech sprężyn wskazanych przez prowadzącego wyznaczyć stałe sprężyn. Dla zestawu ciężarków (0-200g) należy zmierzyć wychylenie sprężyny. Wyniki zapisać do tabeli:

Spręzyna 1		Sprężyna 2		Sprężyna 3
m	x=l-l(0)	m	x=l-l(0)	m	x=l-l(0)
[g]	[mm]	[g]	[mm]	[g]	[mm]
…

4. Prezentacja wyników eksperymentu

Na podstawie otrzymanych wyników należy wykreślić zależność siły oddziaływania sprężyny od jej wychylenia od pozycji początkowej.

Ze wzorów na dopasowanie punktów doświadczalnych do prostej wyznaczyć stałą sprężyny. Wynik podać w jednostkach układu SI.

Ponadto należy wykreślić energie potencjalne sprężyn dla każdego wychylenia oraz pracę wykonaną przez każdy nowo dostawiony odważnik.

5. Wnioski

PROTOKÓŁ POMIAROWY

	Laboratorium z fizyki
Rok akademicki:	Temat: Pomiar stałej sprężyny.
Kierunek: Grupa:	Imię i Nazwisko:
	Ocena	Data Zaliczenia	Podpis
L
S
K

Spręzyna 1		Sprężyna 2		Sprężyna 3
m	x=l-l(0)	m	x=l-l(0)	m	x=l-l(0)
[g]	[mm]	[g]	[mm]	[g]	[mm]

3

Laboratorium Fizyki; Ćwiczenie Nr 6. Pomiar stałej sprężyny.

1

Katedra Podstaw Elektroniki, WEiI PK. Koszalin 2005.

x

x0

m

---