Я провел лабораторную работу по Закону Гука?

Физика | студенческий

Я провел лабораторную работу по Закону Гука.

Смысл был в том, чтобы на одну и ту же пружину подвесить 3 разных веса (50г, 100г, 250г), затем нужно было измерить перемещение.

И из этих данных (массы и перемещения) вычислить силу упругости и коэффицент жесткости.

Я измерил перемещения во всех 3х попытках и получил 8см, 16см и 41см соответственно.

Затем вычислил силы и коэффицент жесткости, получил 0.

49 N, 0.

98 N, 2.

45 N.

А коэффициенты 6.

125, 6.

125 и 5.

9 соответственно.

Вопрос : не должен коэффицент жесткости быть одинаковым для всех 3х попыток?

Можно с объяснением, пожалуйста.

Ответить на вопрос
Ответы (1)
Danil212 28 апр. 2024 г., 15:00:23

Нельзя сказать, что такая погрешность для лабораторной работы велика.

Тем более, если бы перемещение в третьем случае было 40 см, а не 41 см, то и жёсткость пружины была бы равна той, что мы получили в предыдущих случаях.

Fупр = kx, Fупр - mg = 0 = > ; kx = mg

При возрастании массы в некоторое число раз во столько же раз должно увеличиться перемещение груза.

То есть масса груза увеличилась в 2 раза (было 50 г, стало 100г), значит и перемещение увеличится в 2 раза (было 8 см, стало 16 см).

И аналогично при изменении массы в 2, 5 раза (с 100 г до 250 г), перемещение должно стать 40 см.

Получается, при измерении перемещения в третьем случае была допущена ошибка.

Она может быть связана с погрешностью измерительных приборов или с человеческим фактором.

В общем, такая погрешность, которая наблюдается в проведённых экспериментах, допустима, в ней нет ничего плохого.

Для интереса предлагаю вычислить погрешность для жёсткости в проведённом эксперименте.

Будем следовать рекомендациям из пособий УрФУ.

1) Найдём среднее арифметическое жёсткости :

k(ср) = (6, 125 + 6, 125 + 5, 9) / 3 = 6, 05 Н / м

2) Найдём среднее квадратичное отклонение.

Это очень просто сделать в Excel с помощью функции = СТАНДОТКЛОН(.

)

Результат равен D = 0, 1299

3) Количество наблюдений : n = 3

4) Найдём среднее квадратичное отклонение среднего арифметического : S = D / √n = 0, 075

5) И пригодится коэффициент Стьюдента : K = 4, 3 при трёх наблюдениях

6) Погрешность считаем по формуле S * K = 0, 323 Н / м

Мне кажется, такая погрешность вполне имеет место.

На самом деле, определение точной погрешности - довольно трудоёмкий процесс, включающий в себя гораздо больше действий.

Рекомендую (при желании) подробно ознакомиться с пособиями ВУЗов по вычислению погрешности в лабораторных работах.

Я использовал пособие УрФУ "МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ В ЛАБОРАТОРИЯХ ФИЗИЧЕСКОГО ПРАКТИКУМА".

Со школьными знаниями понять материал будет труднее, но нет ничего невозможного.

Удачи!

НадеждаB 16 янв. 2024 г., 09:27:40 | 10 - 11 классы

Задание 1 (10 баллов)?

Задание 1 (10 баллов).

Под действием силы 2 Н пружина растянулась на 1 см.

Чему равен коэффициент жесткости пружины?

Polinadom3 28 мар. 2024 г., 04:45:26 | студенческий

Найти ускорения шарика, совершающего колебания на пружине при смещениях на 2 и - 1, 5 см, если масса шарика 100 г, жесткость 500 Н / м?

Найти ускорения шарика, совершающего колебания на пружине при смещениях на 2 и - 1, 5 см, если масса шарика 100 г, жесткость 500 Н / м.

Fifa37 4 февр. 2024 г., 08:56:08 | 5 - 9 классы

7. Первоначальная длина пружины без груза 1см?

7. Первоначальная длина пружины без груза 1см.

После того, как был подвешен груз, длина пружины стала равна 3 см.

А) Определите удлинение пружины B) Определите массу груза Определите жесткость пружины д c) найти Fynp.

​.

SelenaGomezFan 16 февр. 2024 г., 05:41:35 | студенческий

Какая работа совершается, если лошадь прилагая силу 500 Н, перемещает сани с дровами на расстояние 0, 4 км?

Какая работа совершается, если лошадь прилагая силу 500 Н, перемещает сани с дровами на расстояние 0, 4 км?

Направления перемещения и силы

составляют угол 30 градусов.

Mariastepanchuk772 10 февр. 2024 г., 18:31:02 | студенческий

Нужна помощь, пожалуйстаВагонетка массой 1, 5 т, движущаяся со скоростью 6 м / с, наталкивается на упорный буфер?

Нужна помощь, пожалуйста

Вагонетка массой 1, 5 т, движущаяся со скоростью 6 м / с, наталкивается на упорный буфер.

Какова жесткость пружины буфера, если вследствие удара ее максимальное сжатие составляло 20 см?

Потери механической энергии пренебречь.

​.

Darkness4545 10 мар. 2024 г., 10:11:04 | 5 - 9 классы

Под действием силы 20 Ньютонов пружина удлинилась на 0, 1 м Какова жесткость пружины?

Под действием силы 20 Ньютонов пружина удлинилась на 0, 1 м Какова жесткость пружины.

NorAcd 14 февр. 2024 г., 21:17:11 | 5 - 9 классы

Найти ускорение и перемещение тела за 30 с, используя график скорости?

Найти ускорение и перемещение тела за 30 с, используя график скорости.

Ороку 7 мар. 2024 г., 07:46:32 | 10 - 11 классы

Будет ли путь равен модулю перемещения при вращательном движении​?

Будет ли путь равен модулю перемещения при вращательном движении​.

Вакуська 2 янв. 2024 г., 15:45:45 | 10 - 11 классы

Помогите пожалуйста решить задачуТема : равноускоренное и равнозамедленное движение?

Помогите пожалуйста решить задачу

Тема : равноускоренное и равнозамедленное движение.

Перемещение.

Vladic24 23 февр. 2024 г., 17:23:28 | 5 - 9 классы

6. Пружину сжали на 5 сма) переведите удлинение пружины в СИб) запишите формулу закона Гукав) определите силу упругости, если жёсткость пружины составляет 2000 Н / мПомогите пожалуйста​?

6. Пружину сжали на 5 см

а) переведите удлинение пружины в СИ

б) запишите формулу закона Гука

в) определите силу упругости, если жёсткость пружины составляет 2000 Н / м

Помогите пожалуйста

​.

Bekarys01 28 мар. 2024 г., 06:48:06 | студенческий

ФИЗИКА 50 БАЛЛОВНЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ CHAT GPTТело массой m, подвешено к концу пружины, колеблется с Определите массу этого тела, если жесткость пружины равна 40 н / м?

ФИЗИКА 50 БАЛЛОВ

НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ CHAT GPT

Тело массой m, подвешено к концу пружины, колеблется с Определите массу этого тела, если жесткость пружины равна 40 н / м.

​.

На этой странице сайта, в категории Физика размещен ответ на вопрос Я провел лабораторную работу по Закону Гука?. По уровню сложности вопрос рассчитан на учащихся студенческий. Чтобы получить дополнительную информацию по интересующей теме, воспользуйтесь автоматическим поиском в этой же категории, чтобы ознакомиться с ответами на похожие вопросы. В верхней части страницы расположена кнопка, с помощью которой можно сформулировать новый вопрос, который наиболее полно отвечает критериям поиска. Удобный интерфейс позволяет обсудить интересующую тему с посетителями в комментариях.