Изучение закона сохранения механической энергии. Вывод лабораторная работа изучение закона сохранения механической энергии
Тема: Изучение закона сохранения механической энергии.
Цель работы: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и деформированной пружины; сравнить два значения потенциальной энергии системы..
Оборудование:
- штатив с муфтой и лапкой;
- динамометр лабораторный;
- линейка;
- груз массой m на нити длиной l ;
- набор картонок, толщиной порядка 2 мм;
- краска и кисточка.
Теоретическая часть
Эксперимент проводится с грузом, прикрепленным к одному концу нити длиной l
. Другой конец нити привязан к крючку динамометра. Если поднять груз, то пружина динамометра становится недеформированной и стрелка динамометра показывает ноль, при этом потенциальная энергия груза обусловлена только силой тяжести. Груз отпускают и он падает вниз растягивая пружину. Если за нулевой уровень отсчета потенциальной энергии взаимодействия тела с Землей взять нижнюю точку, которую он достигает при падении, то очевидно, что потенциальная энергия тела в поле силы тяжести переходит в потенциальную энергию деформации пружины динамометра:
mg (l+Δl) = kΔl 2 /2
, где Δl
- максимальное удлинение пружины, k
- ее жесткость.
Трудность эксперимента состоит в точном определении максимальной деформации пружины, т. к. тело движется быстро.
Указания к работе
Для выполнения работы собирают установку, показанyую на рисунке. Динамометр укрепляется в лапке штатива.
1. Привяжите груз к нити, другой конец нити привяжите к крючку динамометра и измерьте вес груза F т = mg (в данном случае вес груза равен его силе тяжести).
2. Измерьте длину l нити, на которой привязан груз.
3. На нижний конец груза нанесите немного краски.
4. Поднимите груз до точки закрепления нити.
5. Отпустите груз и убедитесь по отсутствию краски на столе, что груз не касается его при падении.
6. Повторяйте опыт, каждый раз подкладывая картонки до тех пор, пока на верхней картонке не появятся следы краски.
7. Взявшись за груз рукой, растяните пружину до его соприкосновения с верхней картонкой и измерьте динамометром максимальную силу упругости F ynp и линейкой максимальное растяжение пружины Δl , отсчитывая его от нулевого деления динамометра.
8. Вычислите высоту, с которой падает груз: h = l + Δl (это высота, на которую смещается центр тяжести груза).
9. Вычислите потенциальную энергию поднятого груза Е" п = mg (l + Δl) .
10. Вычислите энергию деформированной пружины E" п = kΔl 2 /2, где k = F упр /Δl
Подставив, выражение для k в формулу для энергии E" п получим E" п = ;F упр Δl/2
11. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
| F т =mg | l | Δl | F | h = l + Δl | Е" п = mg (l + Δl) | E" п = F упр Δl/2 |
| 1 |
12. Сравните значения энергий Е" п и E" п . Подумайте, почему значения этих энергий совпадают не совсем точно
Ход лабораторной работы 5. Изучение закона сохранения механической энергии
1. Соберите установку, изображенную на рисунке.
2. Привяжите груз на нити к крючку динамометра (длина нити 12-15 см). Закрепите динамометр в зажиме штатива на такой высоте, чтобы груз, поднятый до крючка, при падении не доставал до стола.
3. Приподняв груз так, чтобы нить провисала, установите фиксатор на стержне динамометра вблизи ограничительной скобы.
4. Поднимите груз почти до крючка динамометра и измерьте высоту груза над столом (удобно измерять высоту, на которой находится нижняя грань груза).
5. Отпустите груз без толчка. Падая, груз растянет пружину, и фиксатор переместится по стержню вверх. Затем, растянув рукой пружину так, чтобы фиксатор оказался у ограничительной скобы, измерьте и
6.
Вычислите: а) вес груза ;
б) увеличение потенциальной энергии пружины 
в) уменьшение потенциальной энергии груза 
.
7. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу, помещенную в тетради для лабораторных работ.
8.
Найдите значение отношения 
.
9. Сравните полученное отношение с единицей и запишите в тетради для лабораторных работ сделанный вывод; укажите, какие превращения энергии происходили при движении груза вниз.
Лабораторные работы. 2014
Лабораторная работа №3. Проверка закона сохранения механической энергии
Цель работы: изучить закон сохранения энергии. Научиться: рассчитывать потенциальную и кинетическую энергию тела; давать трактовку различию получаемых экспериментальных результатов; оценивать критерий достоверности полученных экспериментальных результатов. Убедится в справедливости закона сохранения механической энергии.
Приборы и принадлежности: установка для проверки закона сохранения механической энергии, шарик, линейка, листы белой и копировальной бумаги.
Теория работы
Если
под действием силы
тело
перемещается на некоторое расстояние
(Рис.3.1), то говорят, что эта сила совершает
работу
.
Работа А
зависит от силы и расстояния, поэтому
бесконечно малая работа на участке
:
,
(3.1)
где
α – угол между направлением векторов
силы
и
перемещения
.
Полная работа равна сумме всех бесконечно
малых работ (3.1) на каждом бесконечно
малом участке:
.
Но в математике, сумма бесконечно малых
величин находится с помощью действия
– интегрирования, тогда:
, (3.2)
где
вектор перемещения изменяется от
начального значения – 0, до конечного
– S
.
Если сила постоянна (
=const),
то ее можно вынести за знак интеграла,
а интеграл от перемещения
даст нам величину пути:
.
(3.3)
Размерность
работы:
(Джоуль).
Работа может совершаться быстрее или
медленнее. Для такой способности силы
используется понятие мощность –
это
работа, совершаемая за единицу времени:
(3.4)
Размерность
работы:
(Ватт).
Так как работу совершает какая-либо сила, а сила – это мера воздействия одного тела на другое, то работа силы – это работа одного тела над другим телом.
Способность тела совершать работу при переходе из одного состояния в другое называется энергией .
Работа может совершаться двумя способами:
Кинетическая энергия – это энергия движения.
Путём воздействия на расстоянии (притяжение гравитационном полем, притяжение или отталкивание электрическим полем). При этом тело, над которым совершает работу некоторое поле, получает от этого поля энергию, называемую потенциальной . Примеры:
а) Тело, находящееся над поверхностью Земли на некоторой высоте h обладает, за счёт гравитационного поля Земли потенциальной энергией:
. (3.6)
Такая потенциальная энергия называется - потенциальная энергия в поле силы тяжести.
б)
При упругой деформации тела происходит
взаимное смещение атомов в кристаллической
решетке, и начинают действовать силы
электрического поля – отталкивания
или притяжения зарядов. В результате
электрическое поле внутри тела совершает
работу по восстановлению прежних
размеров тела. Энергия, которую при этом
расходует электрическое поле, называется
потенциальной
энергией упругой деформации:
, (3.7)
где k
– коэффициент упругости (жёсткости);
-
абсолютная деформация тела.
Потенциальная энергия – это энергия, которой обладает тело в поле!
Если тело движется в каком-либо поле, то оно обладает одновременно и кинетической и потенциальной энергией. Полной механической энергией тела называется сумма его кинетической и потенциальной энергий:
. (3.8)
Если тело совершает работу, то
,
т. е. работа, совершаемая телом, равна
разности полной энергии в начальном и
конечном состояниях.
Если добавить к полной механической внутреннюю энергию тела (энергию теплового хаотического движения атомов и молекул, из которых состоит само тело) и тепловую, которую теряет тело, например при ударе, то мы получим полную энергию тела :. (3.9)
В замкнутой системе (система, в которой тела взаимодействуют только друг с другом и никакие внешние силы на систему не действуют) справедлив закон сохранения полной энергии : полная энергия в замкнутой системе ниоткуда не возникает, никуда не исчезает, а только может превращаться из одних видов в другие или может быть израсходована на совершение работы.
Если в механической системе действуют
только консервативные силы (сила тяжести,
сила упругости), то для нее выполняется
закон сохранения механической энергии:
.
(3.10)
Т.е.: полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, есть величина постоянная.
В такой системе может происходить только превращение потенциальной энергии в кинетическую и обратно, но полный запас энергии при этом не изменяется.
Если же в системе, кроме консервативных сил, действуют еще и неконсервативные силы (силы трения), то полная механическая энергия не сохраняется. Работа неконсервативных сил А н.к. = W 2 – W 1 (3.11)
равна уменьшению энергии системы.
Для неконсервативных сил применяется также другое название – диссипативные силы. А сам процесс убыли энергии (например, под действием силы трения) называется диссипацией энергии . Говорят, что энергия диссипирует в окружающую среду. А сами системы, в которых энергия не сохраняется, называются диссипативными .
Экспериментальная
установка для проверки закона сохранения
механической энергии показана на
рис.3.2.
При
отклонении шарика на высоту h
относительно уровня А
его полная энергия будет равна
потенциальной:
. (3.12)
При
движении стержня с шариком до положения
равновесия Р
,
потенциальная энергия превращается в
кинетическую энергию поступательного
движения тела:
. (3.13)
При ударе стержня об упор У шарик срывается со стержня и движется по параболе. Измеряя дальность полета L и высоту падения шарика H , можно найти его скорость в момент отрыва от стержня – в точке Р .
Спроектируем
вектор скорости в момент отрыва шарика
от стержня на оси OX
и OY
(Рис.3.3). Учтем, что на шарик действует
только сила тяжести, направленное
вертикально вниз (вдоль оси OY
).
Поэтому, будет увеличиваться только
игрековая компонента скорости
.
При этом, движение вдоль оси OY
будет равноускоренным. Вдоль оси ОХ
ускорение равно нулю, поэтому, компонента
скорости
будет оставаться постоянной и движение
вдоль осиОХ
будет равномерным. Но скорость при
равномерном движении вдоль оси ОХ
можно найти по формуле (2.6):
. (3.14)
Нам
остается найти время полета. Для этого
учтем, что нам известно расстояние,
пройденное шариком вдоль оси OY
– это высота H
,
с которой падает шарик. А расстояние,
пройденное телом при равноускоренном
движении вдоль оси OY
,
можно найти по формуле (2.8):
.
Учитывая,
что начальная скорость вдоль оси OY
в момент отрыва
,
то уравнение для высоты полета:
,
откуда найдем время полета:
.
(3.15)
Подставляя время полета (3.15) в выражение скорости (3.14), получим:
.
(3.16)
Подставляя скорость (3.16) в выражение кинетической энергии (3.13):
.
(3.17)
Сравнивая значения потенциальной (3.12) и кинетической (3.17) энергий, можно экспериментально проверить закон сохранения механической энергии.
МБОУ СОШ р.п.Лазарев Николаевский район Хабаровский край
Выполнила: учитель физики Т.А.Князева
Лабораторная работа №2. 10 класс
Изучение закона сохранения механической энергии.
Цель работы : научатся измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнивать два значения потенциальной энергии системы.
Оборудование : штатив с муфтой и лапкой, динамометр лабораторный с фиксатором, лента измерительная, груз на нити длиной около 25 см.
Определяем вес шарика F 1 =1 Н.
Расстояние l от крючка динамометра до центра тяжести шарика 40 см.
Максимальное удлинение пружины l =5 см.
Сила F =20 Н, F /2=10 Н.
Высота падения h = l + l =40+5=45см=0,45м.
Е р1 = F 1 х( l + l )=1Нх0,45м=0,45Дж.
Е р2 = F /2х L =10Нх0,05м=0,5Дж.
Результаты измерений и вычислений занесем в таблицу:
F 1 =mg (H)
L ( см )
L (см)
h( см)
F (H)
Е р1 (Дж)
Е р2 (Дж)
0,45
0,5
Вывод : Опытным путем измерили потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины. При измерениях и вычислениях получили примерно одинаковые потенциальные энергии, что подтверждает закон сохранения энергии.
Контрольные вопросы
Каким выражением определяется потенциальная энергия деформированной пружины?
Каким выражением определяется кинетическая энергия тела?
При каких условиях выполняется закон сохранения механической энергии?
Тест Закон сохранения энергии.
Вариант № 1.
1. При падении тела с высоты 2 м сила тяжести совершила работу в 12 Дж. Чему равна масса тела?
а) 6 кг б) 0,6 кг в) 24 кг г) 12 кг.
2. При торможении тело изменило свою скорость с 20 м/с до 5м/с. При этом сила трения совершила работу в 188 Дж. Чему равна масса тела?
3. Процесс работы - это…
г) среди ответов нет «правильного».
4. Какие из перечисленных тел обладают кинетической энергией:
б) летящий самолет;
г) летящий воздушный шарик?
а) катящийся по земле шар;
б) лук с натянутой тетивой;
в) сжатый в баллоне газ;
г) кабинка колеса обозрения.
6. Стальной шарик, летящий горизонтально, упруго ударяется о стальной брусок, подвешенный на нити. Укажите все правильные утверждения.
а) Механическая энергия системы “шарик и брусок” при взаимодействии не изменяется;
в) Импульс шарика при взаимодействии изменяется.
а) сумма потенциальной и кинетической энергии во время движения мячика остается неизменной;
б) импульс мячика при падении увеличивается по модулю;
Вариант № 2.
1. Стальной шарик, летящий горизонтально, упруго ударяется о стальной брусок, подвешенный на нити. Укажите все правильные утверждения.
а) Механическая энергия системы “шарик и брусок” при взаимодействии не изменяется,
б) Импульс системы “шарик и брусок” при взаимодействии не изменяется.
в) Импульс шарика при взаимодействии изменяется.
2. При падении тела с высоты 2 м сила тяжести совершила работу в 12 Дж. Чему равна масса тела?
а) 6 кг б) 0,6 кг в) 24 кг г) 12 кг,
3. Какие из перечисленных тел обладают кинетической энергией:
а) камень, поднятый над землей;
б) летящий самолет;
в) растянутая пружина;
г) летящий воздушный шарик?
4. Процесс работы - это…
а) любой процесс превращения энергии;
б) процесс превращения энергии, не связанный с движением тел;
в) процесс превращения энергии при действии сил на движущееся тело;
г) среди ответов нет «верного».
5. Какие из перечисленных тел обладают потенциальной энергией:
а) катящийся по земле шар;
б) лук с натянутой тетивой;
в) сжатый в баллоне газ;
г) кабинка колеса обозрения.
6. При торможении тело изменило свою скорость с 20 м/с до 5м/с. При этом сила трения совершила работу в 188 Дж. Чему равна масса тела?
а) 15 кг б) 376 кг в) 1 кг г) 25 кг.
7. Из окна мальчик бросил горизонтально мячик. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения.
а) сумма потенциальной и кинетической энергии во время движения мячика остается неизменной.
б) импульс мячика при падении увеличивается по модулю.
в) кинетическая энергия мячика при падении увеличивается.
Разделы: Физика
Обучающая : научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землёй тела и деформированной пружины, сравнивать два значения потенциальной энергии системы.
Развивающая : развивать умение применять теоретические знания при выполнении лабораторной работы, умение анализировать и делать выводы.
Воспитательная : воспитывать способность к самоанализу и критическому отношению к своим знаниям.
Оргмомент — 5 минуты.
Введение в тему урока — 5 минут.
Изучение теоретической части работы и оформление – 10 минут.
Выполнение работы — 20 минут.
Самооценка полученных выводов и завершающая часть урока — 5 минут.
Приборы и материалы к уроку.
Повторяется определение потенциальной энергии, силы упругости.
Введение в тему урока
Учитель кратко рассказывает о порядке выполнения работы и отличии от работы описанной в учебнике.
Запись темы урока
1. Запись в тетрадь.
Ученики оформляют лабораторную работу чертят таблицу.
2. Учитель объясняет задачу с применением демонстрации, одеваем кусочек пенопласта на стержень идущий от пружины динамометра, поднимаем грузик на длину нити (5-7см.) и опускаем кусочек пенопласта упирается в ограничитель в нижней части динамометра и подымается вверх при сжатии пружины. А далее по плану работы растягиваем пружину пока пенопласт не коснётся ограничителя динамометра измеряем максимальное растяжение пружины и максимальную силу упругости.
3. Ученики задают вопросы, проясняют непонятные моменты.
4. Приступают к выполнению практической части работы.
5. Выполняют расчёты, проверяют закон сохранения энергии.
6. Делают выводы, сдают тетради.
Самооценка знаний
Ученики озвучивают выводы, полученные результаты и дают им оценку.
Изменения в лабораторную работу внесены исходя из имеющегося оборудования.
При выполнении работы поставленные цели достигаются.
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Лабораторная работа № 7 «Изучение закона сохранения механической энергии»
Решебник по физике за 9 класс (И.К.Кикоин, А.К.Кикоин, 1999 год),
задача №7
к главе «ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
».
Цель работы: сравнить две величины-уменьшение потенциальной энергии прикрепленного к пружине тела при его падении и увеличение потенциальной энергии растянутой пружины.
1) динамометр, жесткость пружины которого равна 40 Н/м; 2) линейка
измерительная; 3) груз из набора по механике; масса груза равна (0,100 ±0,002) кг.
Материалы: 1) фиксатор;
2) штатив с муфтой и лапкой.
Для работы используется установка, показанная на рисунке 180. Она представляет собой укрепленный на штативе динамометр с фиксатором 1.
Пружина динамометра заканчивается проволочным стержнем с крючком. Фиксатор (в увеличенном масштабе он показан отдельно - помечен цифрой 2) - это легкая пластинка из пробки (размерами 5 Х 7 X 1,5 мм), прорезанная ножом до ее центра. Ее насаживают на проволочный стержень динамометра. Фиксатор должен перемещаться вдоль стержня с небольшим трением, но трение все же должно быть достаточным, чтобы фиксатор сам по себе не падал вниз. В этом нужно убедиться перед началом работы. Для этого фиксатор устанавливают у нижнего края шкалы на ограничительной скобе. Затем растягивают и отпускают.
Фиксатор вместе с проволочным стержнем должен подняться вверх, отмечая этим максимальное удлинение пружины, равное расстоянию от упора до фиксатора.
Если поднять груз, висящий на крючке динамометра, так, чтобы пружина не была растянута, то потенциальная энергия груза по отношению, например, к поверхности стола равна mgH. При падении груза (опускание на расстояние x = h) потенциальная энергия груза уменьшится на
а энергия пружины при ее деформации увеличивается на
Порядок выполнения работы
1. Груз из набора по механике прочно укрепите на крючке динамометра.
2. Поднимите рукой груз, разгружая пружину, и установите фиксатор внизу у скобы.
3. Отпустите груз. Падая, груз растянет пружину. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение х пружины.
Презентация по физике к лабораторной работе № 2 «Изучение закона сохранения механической энергии» 10 класс
Курсы профессиональной переподготовки от Московского учебного центра «Профессионал»
Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования только до 31 августа действуют скидки до 50% при обучении на курсах профессиональной переподготовки (184 курса на выбор).
После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).
Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: ВЫБРАТЬ КУРС
Описание презентации по отдельным слайдам:
Лабораторная работа № 2 Тема: Изучение закона сохранения механической энергии. Цель работы: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и деформированной пружины; сравнить два значения потенциальной энергии системы. Оборудование: штатив с муфтой и лапкой; динамометр лабораторный; линейка; груз массой m на нити длиной l.
Ход работы: Замечание: Трудность эксперимента состоит в точном определении максимальной деформации пружины, т. к. тело движется быстро. Р, Н h1, м h2, м F, Н x, м |ΔEгр|, Дж Епр, Дж Епр / |ΔEгр|
Указания к работе: Для выполнения работы собирают установку, показаннyю на рисунке. Динамометр укрепляется в лапке штатива.
1. Привяжите груз на нити к крючку динамометра. Закрепите динамометр в зажиме штатива на такой высоте, чтобы груз, поднятый до крючка, при падении не доставал до стола. Измерьте вес груза Р, Н. 2. Поднимите груз до точки закрепления нити. Установите фиксатор на стержне динамометра вблизи ограничительной скобы. 3. Поднимите груз почти до крючка динамометра и измерьте высоту h1, груза над столом (удобно измерять высоту, на которой находится нижняя грань груза).
4. Отпустите груз без толчка. Падая, груз растянет пружину, и фиксатор переместится по стержню вверх. Затем, растянув рукой пружину так, чтобы фиксатор оказался у ограничительной скобы, измерьте F, х и h2.
5. Вычислите: а) увеличение потенциальной энергии пружины: Епр = F x / 2; б) уменьшение потенциальной энергии груза: |ΔEгр| = P(h1 - h2). 6. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу. 7. Сделайте вывод: Почему отношение Епр / |ΔЕгр| не может быть равно 1?
Литература: 1. Учебник: Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. носителе: базовый и профил. уровни/Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — М: Просвещений, 2011г. 2. http://yandex.ru/images 3. http://уроки.мирфизики.рф
Чтобы скачать материал, введите свой E-mail, укажите, кто Вы, и нажмите кнопку
Нажимая кнопку, Вы соглашаетесь получать от нас E-mail-рассылку
Если скачивание материала не началось, нажмите еще раз «Скачать материал».
Лабораторная работа № 2 «Изучение закона сохранения механической энергии» в 10 классе.
Учебник: Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. носителе: базовый и профил. уровни/Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — М: Просвещений, 2011г.
Описание работы: Груз весом Р привязывают на нити к крючку пружины динамометра и, подняв на высоту h1 над поверхностью стола, отпускают. Измеряют высоту груза h2 в момент, когда скорость груза станет равной 0, а также удлинение х пружины в данный момент. Расчитывается уменьшение потенциальной энергии груза и увеличение потенциальной энергии пружины.
www.metod-kopilka.ru
Презентация по физике «Изучение закона сохранения механической энергии» 10 класс
Успейте воспользоваться скидками до 50% на курсы «Инфоурок»
Выбранный для просмотра документ Лабораторная работа 2.docx
МБОУ СОШ р.п.Лазарев Николаевский район Хабаровский край
Выполнила: учитель физики Т.А.Князева
Лабораторная работа №2. 10 класс
Изучение закона сохранения механической энергии.
Цель работы : научатся измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнивать два значения потенциальной энергии системы.
Оборудование : штатив с муфтой и лапкой, динамометр лабораторный с фиксатором, лента измерительная, груз на нити длиной около 25 см.
Определяем вес шарика F 1 =1 Н.
Расстояние l от крючка динамометра до центра тяжести шарика 40 см.
Максимальное удлинение пружины l =5 см.
Сила F =20 Н, F /2=10 Н.
Высота падения h = l + l =40+5=45см=0,45м.
Е р1 = F 1 х(l + l)=1Нх0,45м=0,45Дж.
Е р2 = F /2х L =10Нх0,05м=0,5Дж.
Результаты измерений и вычислений занесем в таблицу:
Изучение закона сохранения механической энергии.
сравнить изменения потенциальной энергии груза и потенциальной энергии пружины.
штатив с муфтой и зажимом, динамометр с фиксатором, груз, прочная нить, измерительная лента или линейка с миллиметровыми делениями.
Груз весом Р привязывают на нити к крючку пружины динамометра и, подняв на высоту h 1 над поверхностью стола, отпускают.
Измеряют высоту груза h 2 в момент, когда скорость груза станет равной нулю (при максимальном удлинении пружины), а также удлинение х пружины в этот момент. Потенциальная энергия груза уменьшилась на
|ΔE гр | = P(h 1 — h 2), а потенциальная энергия пружины увеличилась на , где k — коэффициент жесткости пружины, х - максимальное удлинение пружины, соответствующее наинизшему положению груза.
Поскольку часть механической энергии переходит во внутреннюю вследствие трения в динамометре и сопротивления воздуха, отношение
E пр / |ΔE гр | меньше единицы. В данной работе требуется определить, насколько это отношение близко к единице.
Модуль силы упругости и модуль удлинения связаны соотношением F = kx, поэтому , где F - сила упругости, соответствующая максимальному удлинению пружины. Таким образом, чтобы найти отношение E пр / |ΔE гр |, надо измерить Р, h 1 , h 2 , F и х.
Для измерения F, х и h 2 необходимо отметить состояние, соответствующее максимальному удлинению пружины. Для этого на стержень динамометра надевают кусочек картона (фиксатор), который может перемещаться вдоль стержня с небольшим трением. При движении груза вниз ограничительная скоба динамометра сдвинет фиксатор, и он переместится вверх по стержню динамометра. Затем, растянув динамометр рукой так, чтобы фиксатор оказался снова у ограничительной скобы, считывают значение F, а также измеряют х и h 2 .