Лабораторная работа "Определение модуля упругости резины"
методическая разработка по физике (10 класс) по теме

Борисова Екатерина Сергеевна

 

Цель работы: научиться измерять модуль Юнга, используя закон Гука.

Оборудование: резиновый шпур, штатив с муфтой и лапкой, грузы, измерительная линейка.

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon Laboratornaya_rabota_4.doc46 КБ

Предварительный просмотр:

Лабораторная работа 4.

Определение модуля упругости резины.

Теория. Если к однородному стержню, закрепленному на одном конце, приложить силу F вдоль оси стержня, то стержень подвергнется деформации растяжения. Деформацию растяжения характеризуют    абсолютным    удлинением     Δl=l - l0;    относительным    удлинением    .  В деформированном теле возникает механическое напряжение σ, равное отношению модуля силы F к площади поперечного сечения тела S:

На упруго деформированные тела распространяется закон Гука: при малых деформациях механическое напряжение σ прямо пропорционально относительному удлинению:

Коэффициент пропорциональности Е, входящий в закон Гука, называется модулем упругости или модулем Юнга. Модуль Юнга показывает, какое механическое напряжение возникает в материале при относительной деформации равной единице, т.е. при увеличении длины образца вдвое. В данной работе надо определить модуль упругости Е (модуль Юнга) резинового шнура. При выполнении работы надо учесть, что сила упругости в деформированном теле численно равна силе тяжести груза, подвешенного к резиновому шнуру: F=mg. Резиновый шнур имеет квадратное сечение, поэтому S=а2, где а - сторона квадрата (а=1мм=10-3м). Окончательная формула для расчета модуля Юнга имеет вид:

Цель работы: научиться измерять модуль Юнга, используя закон Гука.

Оборудование: резиновый шпур, штатив с муфтой и лапкой, грузы, измерительная линейка.

Ход работы.

1.Опыт№1

•        Нанести на резиновом шнуре две метки на расстоянии l0 друг от друга (около 10см) и измерить это расстояние: l0= …. см= ….. м.

•        Закрепить короткий конец шнура в лапке штатива, а к длинному концу подвесить груз массой m1=        ….г=…..кг.

  1. Снова измерить расстояние между метками на шнуре l1= …. см= ….. м. Рассчитайте абсолютное удлинение шнура Δl1=l1 - l0 =…. см= …..м.
  2. Пользуясь формулой , рассчитать модуль упругости резины.
  3. Е1=

2. Опыт №2 (повторить опыт №1 с грузом другой массы и снова рассчитать модуль Юнга).
m
2=        ….г=…..кг.

l0= …. см= ….. м

l2= …. см= ….. м

Δl2=l2 - l0 =…. см= …..м.

E2=

3. Рассчитать среднее значение модуля упругости резины (модуля Юнга).

  4. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

№ опыта

l0, м

l, м

Δl, м

m, кг

g, м/с2

а, м

S, м2

E, ПА

Eср, Па

Сделать вывод, указав в нем физический смысл измеренной величины.

Ответить на контрольные вопросы

  1. Рассчитать относительное удлинение резинового шнура.
  1. Дать определение деформации.
  2. Какая деформация имеет место в данном опыте: упругая или пластичная и почему?


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Лабораторная работа 1, 10 класс. Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и тяжести.

Презентация в программе CourseLab и инструкция к просмотруПоэтапное комментирование работыРабота состоит из трех частей: подготовительный этап, основной и контрольный....

Методическое пособие по выполнению лабораторных работ модуля ПМ 01. МДК 01.01. «Устройство автомобилей»

В методическом пособии студентам специальности 190631 предлагаются материалы по изучению устройства автомобилей зарубежного производства по дисциплине « Устройство автомобиля»  раздел...

Работа лабораторного практикума "Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины"

Работа лабораторного практикума "Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины" предназначена для учащихся 7 классов....

Урок физики в 7 классе "Лабораторная работа №7. Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины"

Данный урок содержит план -конспект и презентацию. На уроке предусмотрена работа с интерактивной доской....

Технологическая карта урока физики в 7 классе по теме "Исследование зависимости силы упругости от деформации резины"

Урок открытия новых знаний.Формируется представление о силе упругости,о причинах ее возникновения. Устанавливается экспериментально зависимость силы упругости от деформации....

Технологическая карта урока физики в 7 классе по теме "Исследование зависимости силы упругости от деформации резины"

Урок открытия новых знаний.Формируется представление о силе упругости,о причинах ее возникновения. Устанавливается экспериментально зависимость силы упругости от деформации....

Определение модуля упругости резины

Лабораторная работа предназначена для учеников 10 класса....