I) Дополнительное оборудование Для исследования зависимости силы упругости от степени деформации пружины дополнительно понадобятся:
а) Динамометр – для измерения силы упругости пружины.
б) Линейка или миллиметровая шкала – для измерения удлинения пружины.
в) Штатив с муфтой и лапкой – для закрепления пружины.
II) Алгоритм исследования зависимости силы упругости от степени деформации пружины
1) Закрепите пружину в штативе так, чтобы она могла свободно растягиваться под действием груза.
2) Измерьте начальную длину пружины (без нагрузки) с помощью линейки. Пусть она равна l0.
3) Подвесьте первый груз к нижнему концу пружины.
4) Измерьте длину пружины l(разность между новой длиной и начальной длиной).
5) Найдите удлинение Δl=l−l0
5) Определите силу, действующую на пружину, по формуле:
Fупр=kΔl=mg
Это верно, т.к. силы на вертикальной оси уравновешенсы: сила тяжести и сила упругости.
6) Повторите измерения с разными грузами, увеличивая нагрузку и записывая новые значения удлинения и силы упругости.
7) Постройте график зависимости силы упругостиFот удлиненияΔl
8) Сравните с эмпирической формулойF=kΔl