Набор пружин с различной жесткостью

Набор предназначен для сборки учебных экспериментальных установок, для изучения силы упругости, законов Ньютона, силы Архимеда и видов деформаций, исследования колебаний пружинных маятников, демонстрации зависимости удлинения пружины от массы подвешиваемого груза.

В набор входят 5 пружин жесткостью:25, 15,10, 5, 2,5 N/m.

Пружины отличаются длиной, диаметром, числом витков и жесткостью. Пружины работают на растяжение. Пружины изготовлены из стальной проволоки с защитным покрытием имеющей круглое сечение. На проволоку нанесено защитное покрытие. Концы пружин отформованы в виде петли и снабжены проволочными кольцами. Во время использования пружин применяют кронштейн для их подвеса.

Возможные опыты:

Изучение силы упругости

Виды деформаций

Третий закон Ньютона

Сила Архимеда

Соединения пружин

Пружинный маятник

Затухающие колебания

Зависимость периода колебаний маятника от массы груза

Пружинные маятники разной жесткости

В верхней части пружины снабжены креплением в виде кольца за которое их удобно подвешивать на штативе. Нижняя часть пружин имеет крючки оснащенные стрелочными указателями имеющими возможность регулировки посредством перемещения вдоль оси крючка.

Пример лабораторной работы с пружинами. «Определение жесткости пружины»

1. Цель работы: найти жесткость пружины из измерений удлинения пружины при различных значениях силы тяжести, уравновешивающей силу упругости, на основе закона Гука.

2. Учебное оборудование:

1. штатив с муфтой и лапкой,

2. спиральная пружина,

3. набор грузов, масса каждого равна =0,100 кг,

4. линейка с миллиметровыми делениями.

В каждом из опытов жесткость определяется при разных значениях силы упругости и удлинения, т.е. условия опыта меняются. Поэтому для нахождения среднего значения жесткости нельзя вычислить среднее арифметическое результатов измерений. Воспользуемся графическим способом нахождения среднего значения, который может быть применен в таких случаях.

По результатам нескольких опытов построим график зависимости модуля силы упругости от модуля удлинения х. При построении графика по результатам опыта экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле. Это связано с погрешностями измерения. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек, оказалось, по разные стороны от прямой. После построения графика, взяв точку на прямой (в средней части графика), определяем по нему соответствующие этой точке значения силы упругости и удлинения и вычисляем жесткость k. Она и будет искомым средним значением жесткости пружины.