7 клас. Лабораторна робота № 8. Дослідження пружних властивостей тіл

 Тема. Дослідження пружних властивостей тіл

Мета: дослідити пружні властивості гумових шнурів під час деформації розтягнення.

Обладнання: штатив із муфтою та лапкою; два гумові шнури однакового діаметра (1-2 мм) завдовжки близько 13 см і 20 см; набір тягарців масою 100 г кожен; учнівська лінійка.

Хід роботи

Підготовка до експерименту

1. Дайте відповіді на запитання.

1) Що таке деформація? __________________________________________________

______________________________________________________________________

2) Яку деформацію називають пружною? ___________________________________

______________________________________________________________________

3) Яку деформацію називають пластичною? _________________________________

______________________________________________________________________

4) За якою формулою розраховують силу пружності? _________________________

2. Визначте й запишіть ціну поділки шкали лінійки:

Слін = __________________.

3. Зберіть експериментальну установку. Для цього:

1) Зав’яжіть на кінцях одного зі шнурів (шнур А) петлі так, щоб відстань між вузликами становила близько 8 см.

2) Складіть два інші шнури так, щоб отримати шнур В, товщина якого вдвічі більша, ніж товщина шнура А. Зав’яжіть на кінцях шнура В петлі так, щоб відстань між вузликами теж становила близько 8 см.

3) Підвісьте за петлі обидва шнури до лапки штатива (рис. 1).

Експеримент

Результати вимірювань і обчислень відразу заносьте до таблиці.

• Відео до експерименту

1. Потягнувши за петлю, вирівняйте шнур А, не розтягуючи його. Виміряйте відстань між вузликами (довжину l0A недеформованого шнура А).

2. Підвісьте до шнура А один тягарець. Виміряйте відстань між вузликами (довжину lA деформованого шнура А).

Тягарець масою 100 г, який підвішений до шнура

 й перебуває в стані спокою, 

розтягує шнур із силою приблизно 1 Н.

3. Зніміть тягарець. З'ясуйте, чи повернувся нижній вузлик у вихідне положення (порівняйте відстань між вузликами з l0A) тобто з'ясуйте, чи була деформація шнура пружною.

4. Підвісьте до шнура А два, потім три тягарці (рис. 2). У кожному випадку вимірюйте довжину деформованого шнура А.

Не забувайте після кожного досліду знімати тягарці й з’ясовувати, чи повертається нижній вузлик у вихідне положення. Якщо деформація шнура перестане бути пружною (після зняття тягарців шнур залишиться деформованим), досліди припиніть.

5. Повторіть дії, описані в п. 1-4, зі шнуром В.

Опрацювання результатів експерименту

Результати обчислень одразу заносьте до таблиці.

Для кожного досліду:

1) визначте видовження шнурів та подайте отримані результати в метрах:   

2) знайдіть відношення

Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізуйте експеримент і його результати. Порівняйте для кожного досліду  відношення: 

 Сформулюйте і запишіть висновок, у якому зазначте: 

1) до яких матеріалів можна віднести гуму, з якої виготовлені шнури (до пружних чи пластичних); 

2) чи впливає навантаження на те, якою буде деформація (пружною чи пластичною); 

3) чи залежить у разі пружної деформації жорсткість шнура від його видовження; 

4) як змінилося відношення  при збільшенні товщини шнура вдвічі.