Контрольні запитання

1. Які деформації називаються пружними?

2. Від чого залежить жорсткість пружини і характеристикою чого вона є?

3. Чому дорівнює жорсткість двох однакових пружин, з'єднаних послідовно? паралельно?

4. Для яких деформацій справедливий закон Гука?

Лабораторна робота № 4 Вивчення рівноваги тіл під дією кількох сил

Мета роботи: з'ясувати, за якої умови тіло, що має вісь обертання, перебуватиме в стані рівноваги; встановити співвідношення між моментами сил, при­кладених до плеч важеля у разі його рівноваги.

Обладнання: штатив з муфтою, важіль-лінійка, динамометр, набір тягарців, вимірювальна лінійка.

Теоретичні відомості. До одного з плеч важеля під­вісимо один чи кілька тягарців, а до другого прикрі­пимо динамометр (мал.1), за допомогою якого виміряємо модуль сили , що слід прикласти для того, щоб зрівноважити важіль. Потім за допомогою того самого динамометра зважимо підвішені тягарці. Після цього визначимо абсолютні значення моментів М і Μ сил m і :

М= mgl і М_г = Fl.

Хід роботи.

1. Закріпити важіль на штативі і зрівноважити його в горизонтальному положенні за допомогою розміщених на його кінцях пересувних гайок.

2. Підвісити в деякій точці одного з плеч важеля тягарець.

3. Прикріпити до другого плеча важеля динамо­метр і визначити силу, яку слід прикласти до важеля, щоб він був у рівновазі.

4. Лінійкою виміряти довжини плеч важеля.

5. Динамометром виміряти масу підвішеного тя­гарця.

6. Знайти абсолютні значення моментів сил m і . Переконатися, що вони рівні між собою.

7. Знайдені величини записати в таблицю:

Номер досліду	l,м	l,м	mg, Η	F, Η	М= mgl , Нм	Мг = Fl, Η · м

8. Досліди виконати кілька разів з різним числом тягарців, щоразу записуючи результати в таблицю.

9. Визначити за допомогою важеля масу запропоно­ваного викладачем тягарця.

Контрольні запитання

1. Що називається важелем?

2. Що називають плечем сили?

3. Що називають моментом сили?

4. Сформулюйте умову рівноваги важеля.

5. Наведіть приклади використання важелів у побуті, техніці и природі.

Лабораторна робота № 5 Вивчення закону збереження механічної енергії

Мета роботи: порівняти дві величини — змен­шення потенціальної енергії прикріпленого до пружини тіла під час його падіння і збільшення потенціальної енергії розтягнутої пружини.

Обладнання: штатив з муфтою і затискачем, динамометр, жорсткість пружини якого дорівнює 40 Н/м, вимірювальна лінійка, тягарець з набору для механіки; маса тягарця дорівнює (0,100 0,002) кг, фіксатор.

Теоретичні відомості. Під час піднімання підвішеного до гачка динамометра тягарця так, щоб пружина динамометра не розтя­гувалася (тягарець піднімають рукою), потенціальна енергія тягарця відносно, наприклад, по­верхні стола, дорівнюватиме mgH. Під час падіння тягарця (опус­кання на відстань x = h) його потенціальна енергія зменшить­ся на Е= mgh, а енергія пружи­ни під час її деформації зросте на Е₂ = kx. Завдання полягає в порівнянні Е і Ε.

У зібраному вигляді установку для проведення дослідів показа­но на малюнку 1. Фіксатор 1 (у збільшеному вигляді він по­казаний окремо — позначений цифрою 2) — це легенька пластинка з корка, прорізана ножем до її центра. її насаджують на дротяний стер­жень динамометра. Фіксатор має переміщатися вздовж стержня з невеликим тертям і не падати сам по собі.