ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ→ αριθμός 2
Σκοπός της εργασίας: να βρεθεί η ακαμψία του ελατηρίου από μετρήσεις της επιμήκυνσης του ελατηρίου στο διαφορετικές αξίεςβαρύτητα
Εξισορροπητική δύναμη ελαστικότητας βάσει του νόμου του Hooke:
Σε κάθε ένα από τα πειράματα, η ακαμψία προσδιορίζεται στο διαφορετικές έννοιεςδυνάμεις ελαστικότητας και επιμήκυνσης, δηλ. οι συνθήκες του πειράματος αλλάζουν. Επομένως, για να βρεθεί η μέση τιμή ακαμψίας, δεν είναι δυνατόν να υπολογιστεί ο αριθμητικός μέσος όρος των αποτελεσμάτων της μέτρησης. Θα χρησιμοποιήσουμε μια γραφική μέθοδο για την εύρεση της μέσης τιμής, η οποία μπορεί να εφαρμοστεί σε τέτοιες περιπτώσεις. Με βάση τα αποτελέσματα πολλών πειραμάτων, κατασκευάζουμε ένα γράφημα της εξάρτησης του μέτρου ελαστικότητας Fupr από το μέτρο επιμήκυνσης |x|. Κατά την κατασκευή ενός γραφήματος με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος, τα πειραματικά σημεία μπορεί να μην βρίσκονται σε ευθεία γραμμή που αντιστοιχεί στον τύπο
Αυτό οφείλεται σε σφάλματα μέτρησης. Σε αυτή την περίπτωση, το γράφημα θα πρέπει να σχεδιαστεί έτσι ώστε περίπου τον ίδιο αριθμόπόντοι αποδείχθηκε ότι είναι διαφορετικές πλευρέςαπό ευθεία γραμμή. Αφού κατασκευάσετε το γράφημα, πάρτε ένα σημείο στην ευθεία γραμμή (στο μεσαίο τμήμα του γραφήματος), προσδιορίστε από αυτό τις τιμές της ελαστικής δύναμης και επιμήκυνσης που αντιστοιχούν σε αυτό το σημείο και υπολογίστε την ακαμψία k. Θα είναι η επιθυμητή μέση τιμή της ακαμψίας του ελατηρίου kav.
Το αποτέλεσμα της μέτρησης συνήθως γράφεται ως η έκφραση k = = kcp±Δk, όπου Δk είναι το μεγαλύτερο απόλυτο σφάλμα μέτρησης. Από την πορεία της άλγεβρας (Βαθμός VII) είναι γνωστό ότι το σχετικό σφάλμα (εk) είναι ίσο με τον λόγο του απόλυτου σφάλματος Δk προς την τιμή του k:
Από όπου Δk - εκκ. Υπάρχει ένας κανόνας για τον υπολογισμό του σχετικού σφάλματος: εάν η τιμή που προσδιορίστηκε στο πείραμα είναι το αποτέλεσμα του πολλαπλασιασμού και της διαίρεσης των κατά προσέγγιση τιμών που περιλαμβάνονται στον τύπο υπολογισμού, τότε τα σχετικά σφάλματα αθροίζονται. Σε εκείνο το έργο
Μέσα μέτρησης: 1) ένα σύνολο βαρών, η μάζα του καθενός είναι ίση με m0 = 0,100 kg και το σφάλμα Δm0 = 0,002 kg. 2) χάρακας με διαίρεση χιλιοστού.
Υλικά: 1) τρίποδο με συμπλέκτες και πόδι. 2) σπειροειδές ελατήριο.
Εντολή εργασίας
1. Στερεώστε το άκρο του σπειροειδούς ελατηρίου στο τρίποδο (το άλλο άκρο του ελατηρίου είναι εξοπλισμένο με δείκτη βέλους και άγκιστρο - εικ. 176).
2. Δίπλα ή πίσω από το ελατήριο, τοποθετήστε και στερεώστε έναν χάρακα με χωρίσματα χιλιοστών.
3. Σημειώστε και σημειώστε τη διαίρεση του χάρακα ενάντια στην οποία πέφτει ο δείκτης του ελατηρίου.
4. Κρεμάστε ένα βάρος γνωστής μάζας από το ελατήριο και μετρήστε την προέκταση του ελατηρίου που προκαλείται από αυτό.
5. Στο πρώτο φορτίο, προσθέστε το δεύτερο, τρίτο κ.λπ. βάρη, καταγράφοντας κάθε φορά την επιμήκυνση |x| ελατήρια. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των μετρήσεων, συμπληρώστε τον πίνακα:
6. Με βάση τα αποτελέσματα της μέτρησης, να κατασκευάσετε ένα γράφημα της εξάρτησης της ελαστικής δύναμης από την επιμήκυνση και, χρησιμοποιώντας το, να προσδιορίσετε τη μέση τιμή της σταθεράς του ελατηρίου kcp.
7. Να υπολογίσετε το μεγαλύτερο σχετικό σφάλμα με το οποίο βρέθηκε η τιμή του kav (από το πείραμα με ένα φορτίο). Στον τύπο (1)
Αφού το σφάλμα στη μέτρηση της επιμήκυνσης Δx=1 mm, τότε
8. Βρείτε
Και γράψτε την απάντησή σας ως εξής:
1 Πάρτε g≈10 m/s2.
Ο νόμος του Χουκ: «Η ελαστική δύναμη που εμφανίζεται όταν ένα σώμα παραμορφώνεται είναι ανάλογη της επιμήκυνσής του και κατευθύνεται αντίθετα από την κατεύθυνση κίνησης των σωματιδίων του σώματος κατά την παραμόρφωση».
Νόμος του Χουκ
Η ακαμψία είναι ο συντελεστής αναλογικότητας μεταξύ της ελαστικής δύναμης και της μεταβολής του μήκους του ελατηρίου υπό τη δράση της δύναμης που εφαρμόζεται σε αυτό. Σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, το μέτρο της δύναμης που εφαρμόζεται στο ελατήριο είναι ίσο με την ελαστική δύναμη που έχει προκύψει σε αυτό. Έτσι, η ακαμψία του ελατηρίου μπορεί να εκφραστεί ως εξής:
Όπου F είναι η δύναμη που εφαρμόζεται στο ελατήριο και x η μεταβολή του μήκους του ελατηρίου υπό τη δράση του. Μέσα μέτρησης: ένα σύνολο βαρών, η μάζα του καθενός είναι ίση με m0 = (0,1±0,002) kg.
Χάρακας με διαιρέσεις χιλιοστών (Δх = ±0,5 mm). Η διαδικασία εκτέλεσης της εργασίας περιγράφεται στο σχολικό βιβλίο και δεν απαιτεί σχόλια.
Ανάπτυξη μαθήματος (σημειώσεις μαθήματος)
Μέση τιμή γενική εκπαίδευση
Γραμμή UMK G. Ya. Myakiseva. Φυσική (10-11) (U)
Προσοχή! Ο ιστότοπος διαχείρισης του ιστότοπου δεν είναι υπεύθυνος για το περιεχόμενο των μεθοδολογικών εξελίξεων, καθώς και για τη συμμόρφωση της ανάπτυξης του Ομοσπονδιακού Κρατικού Εκπαιδευτικού Προτύπου.
Σκοπός του μαθήματος:ελέγξτε την εγκυρότητα του νόμου του Hooke για το ελατήριο του δυναμομέτρου και μετρήστε τον συντελεστή ακαμψίας αυτού του ελατηρίου, υπολογίστε το σφάλμα μέτρησης της τιμής.
Στόχοι μαθήματος:
- εκπαιδευτική: ικανότητα επεξεργασίας και επεξήγησης αποτελεσμάτων μετρήσεων και εξαγωγής συμπερασμάτων Εδραίωση πειραματικών δεξιοτήτων
- εκπαιδευτικό: συμμετοχή των μαθητών σε ενεργές πρακτικές δραστηριότητες, βελτίωση των επικοινωνιακών δεξιοτήτων.
- ανάπτυξη: γνώση των βασικών τεχνικών που χρησιμοποιούνται στη φυσική - μέτρηση, πείραμα
Τύπος μαθήματος:μάθημα κατάρτισης δεξιοτήτων
Εξοπλισμός:τρίποδο με συμπλέκτη και σφιγκτήρα, ελικοειδές ελατήριο, σετ βαρών γνωστής μάζας (100 g έκαστο, σφάλμα Δm = 0,002 kg), χάρακας με διαιρέσεις χιλιοστών.
Πρόοδος
Ι. Οργανωτική στιγμή.
II. Ενημέρωση γνώσης.
- Τι είναι η παραμόρφωση;
- Διατυπώστε τον νόμο του Χουκ
- Τι είναι η ακαμψία και σε ποιες μονάδες μετριέται.
- Δώστε την έννοια του απόλυτου και σχετικού σφάλματος.
- Λόγοι σφαλμάτων.
- Σφάλματα που προκύπτουν από μετρήσεις.
- Πώς να σχεδιάσετε γραφήματα των αποτελεσμάτων του πειράματος.
Πιθανές απαντήσεις μαθητών:
- Παραμόρφωση- αλλαγή στη σχετική θέση των σωματιδίων του σώματος, που σχετίζεται με την κίνησή τους μεταξύ τους. Η παραμόρφωση είναι το αποτέλεσμα μιας αλλαγής στις διατομικές αποστάσεις και μιας αναδιάταξης μπλοκ ατόμων. Οι παραμορφώσεις χωρίζονται σε αναστρέψιμες (ελαστικές) και μη αναστρέψιμες (πλαστικές, ερπυστικές). Οι ελαστικές παραμορφώσεις εξαφανίζονται μετά το τέλος της δράσης των εφαρμοζόμενων δυνάμεων, ενώ παραμένουν μη αναστρέψιμες. Οι ελαστικές παραμορφώσεις βασίζονται σε αναστρέψιμες μετατοπίσεις ατόμων μετάλλου από τη θέση ισορροπίας. Τα πλαστικά βασίζονται σε μη αναστρέψιμες μετατοπίσεις ατόμων σε σημαντικές αποστάσεις από τις αρχικές θέσεις ισορροπίας τους.
- Ο νόμος του Χουκ: «Η ελαστική δύναμη που προκύπτει από την παραμόρφωση του σώματος είναι ανάλογη της επιμήκυνσής του και κατευθύνεται αντίθετα από την κατεύθυνση κίνησης των σωματιδίων του σώματος κατά την παραμόρφωση».
φάπρώην = - kx
- Ακαμψίαονομάζεται συντελεστής αναλογικότητας μεταξύ της ελαστικής δύναμης και της μεταβολής του μήκους του ελατηρίου υπό την επίδραση της δύναμης που ασκείται σε αυτό. ορίζω κ. Μονάδα μέτρησης N/m. Σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, το μέτρο της δύναμης που εφαρμόζεται στο ελατήριο είναι ίσο με την ελαστική δύναμη που έχει προκύψει σε αυτό. Έτσι, η ακαμψία του ελατηρίου μπορεί να εκφραστεί ως εξής:
κ = φάπρώην / Χ
- Απόλυτο λάθοςκατά προσέγγιση τιμή ονομάζεται ο συντελεστής της διαφοράς μεταξύ της ακριβούς και της κατά προσέγγιση τιμής.
∆Χ = |Χ – ΧΝυμφεύω|
- Σχετικό λάθοςκατά προσέγγιση τιμή είναι ο λόγος του απόλυτου σφάλματος προς το μέτρο της κατά προσέγγιση τιμής.
ε = ∆Χ/Χ
- Μετρήσειςδεν μπορεί ποτέ να είναι απόλυτα ακριβής. Το αποτέλεσμα οποιασδήποτε μέτρησης είναι κατά προσέγγιση και χαρακτηρίζεται από σφάλμα - απόκλιση της μετρούμενης τιμής ενός φυσικού μεγέθους από την πραγματική του τιμή. Οι λόγοι για τα σφάλματα περιλαμβάνουν:
– περιορισμένη ακρίβεια κατασκευής οργάνων μέτρησης.
- αλλαγή εξωτερικές συνθήκες(αλλαγή θερμοκρασίας, διακύμανση τάσης)
– οι ενέργειες του πειραματιστή (καθυστέρηση στο άναμμα του χρονόμετρου, διαφορετική θέση του ματιού...).
- την κατά προσέγγιση φύση των νόμων που χρησιμοποιούνται για την εύρεση των μετρούμενων Μεγεθών
- Σφάλματαπου προκύπτουν κατά τις μετρήσεις διαιρούνται με συστηματική και τυχαία. Τα συστηματικά σφάλματα είναι σφάλματα που αντιστοιχούν στην απόκλιση της μετρούμενης τιμής από την πραγματική τιμή του φυσικού μεγέθους πάντα προς μία κατεύθυνση (αύξηση ή υποεκτίμηση). Με επαναλαμβανόμενες μετρήσεις, το σφάλμα παραμένει το ίδιο. Οι λόγοιεμφάνιση συστηματικών σφαλμάτων:
- μη συμμόρφωση των οργάνων μέτρησης με το πρότυπο.
- λανθασμένη εγκατάσταση οργάνων μέτρησης (κλίση, ανισορροπία).
– μη σύμπτωση των αρχικών δεικτών συσκευών με μηδέν και παράβλεψη των διορθώσεων που προκύπτουν σε σχέση με αυτό.
– ασυμφωνία μεταξύ του μετρούμενου αντικειμένου και της υπόθεσης για τις ιδιότητές του.
Τα τυχαία σφάλματα είναι σφάλματα που αλλάζουν την αριθμητική τους αξία με απρόβλεπτο τρόπο. Τέτοια σφάλματα προκαλούνται από μεγάλο αριθμό ανεξέλεγκτων αιτιών που επηρεάζουν τη διαδικασία μέτρησης (ανωμαλίες στην επιφάνεια του αντικειμένου, φυσώντας άνεμος, υπερτάσεις ισχύος κ.λπ.). Η επίδραση των τυχαίων σφαλμάτων μπορεί να μειωθεί με την επανειλημμένη επανάληψη του πειράματος.
Σφάλματα οργάνων μέτρησης. Αυτά τα σφάλματα ονομάζονται επίσης ενόργανη ή ενόργανη. Οφείλονται στον σχεδιασμό της συσκευής μέτρησης, στην ακρίβεια της κατασκευής και στη βαθμονόμησή της.
Κατά την κατασκευή ενός γραφήματος με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος, τα πειραματικά σημεία μπορεί να μην βρίσκονται σε ευθεία γραμμή που αντιστοιχεί στον τύπο φάεξτρ = kx
Αυτό οφείλεται σε σφάλματα μέτρησης. Σε αυτή την περίπτωση, το γράφημα πρέπει να σχεδιαστεί έτσι ώστε περίπου ο ίδιος αριθμός σημείων να βρίσκεται στις αντίθετες πλευρές της ευθείας. Αφού σχεδιάσετε το γράφημα, πάρτε ένα σημείο στην ευθεία γραμμή (στο μεσαίο τμήμα του γραφήματος), προσδιορίστε από αυτό τις τιμές της ελαστικής δύναμης και επιμήκυνσης που αντιστοιχούν σε αυτό το σημείο και υπολογίστε την ακαμψία κ. Θα είναι η επιθυμητή μέση τιμή της ακαμψίας του ελατηρίου κβλ.
III. Εντολή εργασίας
1. Στερεώστε το άκρο του σπειροειδούς ελατηρίου στο τρίποδο (το άλλο άκρο του ελατηρίου είναι εφοδιασμένο με ένα δείκτη βέλους και ένα άγκιστρο, βλέπε εικόνα).
2. Δίπλα ή πίσω από το ελατήριο, τοποθετήστε και στερεώστε έναν χάρακα με χωρίσματα χιλιοστών.
3. Σημειώστε και σημειώστε τη διαίρεση του χάρακα ενάντια στην οποία πέφτει ο δείκτης του ελατηρίου.
4. Κρεμάστε ένα βάρος γνωστής μάζας από το ελατήριο και μετρήστε την προέκταση του ελατηρίου που προκαλείται από αυτό.
5. Στο πρώτο βάρος, προσθέστε το δεύτερο, το τρίτο κ.λπ. βάρη, καταγράφοντας κάθε φορά την επιμήκυνση | Χ| ελατήρια.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των μετρήσεων, συμπληρώστε τον πίνακα:
|
φάεξτρ = mg, Ν |
׀ Χ, 10–3 μ |
κπρβλ., N/m |
||
6. Με βάση τα αποτελέσματα της μέτρησης, κατασκευάστε ένα γράφημα της εξάρτησης της ελαστικής δύναμης από την επιμήκυνση και, χρησιμοποιώντας το, προσδιορίστε τη μέση τιμή της ακαμψίας του ελατηρίου κ c.p.
Υπολογισμός σφαλμάτων άμεσων μετρήσεων.
Επιλογή 1. Υπολογισμός τυχαίου σφάλματος.
1. Υπολογίστε τη ακαμψία του ελατηρίου σε κάθε ένα από τα πειράματα:
| k = | φά | , |
| │Χ│ |
2. κ cf = ( κ 1 + κ 2 + κ 3 + κ 4)/4 ∆κ = ׀ κ – κπρβλ. ׀ , ∆ κ cp = (∆ κ 1 + ∆κ 2 + ∆κ 3 + ∆κ 4)/4
Καταγράψτε τα αποτελέσματα σε πίνακα.
3. Να υπολογίσετε το σχετικό σφάλμα ε = Δ κΤετ / κΤετ 100%
4. Συμπληρώστε τον πίνακα:
|
φάέλεγχος, Ν |
׀ Χ, 10–3 μ |
κ, N/m |
κπρβλ., N/m |
Δ κ, N/m |
Δ κπρβλ., N/m |
|
5. Γράψτε την απάντηση στη φόρμα: κ = κ cf ± ∆ κ cf, ε =…%, αντικαθιστώντας αυτόν τον τύπο αριθμητικές τιμέςβρέθηκαν αξίες.
Επιλογή 2. Υπολογισμός σφάλματος οργάνου.
1. κ = mg/ΧΓια τον υπολογισμό του σχετικού σφάλματος χρησιμοποιούμε τον τύπο 1 σελίδα 344 του σχολικού βιβλίου.
ε = ∆ ΑΛΛΑ/ΑΛΛΑ + ∆ΣΤΟ/ΣΤΟ + ∆ΑΠΟ/ΑΠΟ = ε Μ + ε σολ + ε Χ.
∆Μ= 0,01 10 -3 kg; ∆ σολ= 0,2 kg m/s s; ∆ Χ=1 mm
2. Υπολογίστε μέγιστοςσχετικό σφάλμα με το οποίο βρίσκεται η τιμή κ cf (από εμπειρία με ένα φορτίο).
ε = ε Μ + ε σολ + ε Χ = ∆Μ/Μ + ∆σολ/σολ + ∆Χ/Χ
3. Βρείτε το ∆ κ cf = k cf ε
4. Συμπληρώστε τον πίνακα:
5. Γράψτε την απάντηση στη φόρμα: κ = κ cf ± ∆ κ cf, =…%, αντικαθιστώντας τις αριθμητικές τιμές των τιμών που βρέθηκαν σε αυτόν τον τύπο.
Επιλογή 3. Υπολογισμός με τη μέθοδο εκτίμησης του σφάλματος έμμεσων μετρήσεων
1. Για να υπολογίσετε το σφάλμα, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε την εμπειρία που λάβαμε κατά το πείραμα Νο. 4, επειδή αντιστοιχεί στο μικρότερο σχετικό σφάλμα μέτρησης. Υπολογισμός ορίων φά min και φά max , που περιέχει πραγματική αξία φά, υποθέτοντας ότι φά min = φά – Δ φά, φάμέγ.= φά + Δ φά.
2. Αποδοχή Δ φά= 4Δ Μ· σολ, όπου Δ Μ- σφάλμα κατά την κατασκευή των βαρών (για αξιολόγηση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι Δ Μ= 0,005 kg):
Χ min = Χ – ∆Χ Χμέγ.= Χ + ∆Χ, όπου Δ Χ= 0,5 mm.
3. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο εκτίμησης του σφάλματος των έμμεσων μετρήσεων, υπολογίστε:
κμέγ.= φάΜέγιστη / Χελάχ κ min = φά min / ΧΜέγιστη
4. Υπολογίστε τη μέση τιμή kcp και το απόλυτο σφάλμα μέτρησης Δ κσύμφωνα με τους τύπους:
κ cf = ( κμέγιστο + κ min)/2 ∆ κ = (κΜέγιστη- κ min)/2
5. Υπολογίστε το σχετικό σφάλμα μέτρησης:
ε = ∆ κΤετ / κΤετ 100%
6. Συμπληρώστε τον πίνακα:
|
φά min, H |
φά max, H |
Χ min, m |
Χμέγ., m |
κ min , N/m |
κμέγ., N/m |
κπρβλ., N/m |
Δ κ, N/m |
|
7. Γράψε στο τετράδιό σου για εργαστηριακές εργασίεςαποτέλεσμα στη μορφή κ = κ cp ± ∆ κ, ε = …% αντικαθιστώντας τις αριθμητικές τιμές των ποσοτήτων που βρέθηκαν σε αυτόν τον τύπο.
Καταγράψτε το συμπέρασμα για την εργασία που έγινε στο τετράδιο για το εργαστήριο.
IV. Αντανάκλαση
Προσπαθήστε να συνθέσετε ένα συγχρονισμό σχετικά με την έννοια του «μαθήματος – πρακτικής». Sinkwine (μετάφραση από τα γαλλικά - πέντε γραμμές): Η πρώτη γραμμή είναι ένα ουσιαστικό (ουσία, τίτλος του θέματος).
Η δεύτερη γραμμή είναι μια περιγραφή των ιδιοτήτων-ιδιοτήτων του θέματος με λίγα λόγια (δύο επίθετα).
Η τρίτη γραμμή είναι μια περιγραφή της δράσης (συναρτήσεων) στο πλαίσιο του θέματος με τρία ρήματα.
Η τέταρτη γραμμή είναι μια φράση (φράση) τεσσάρων λέξεων, που δείχνει τη στάση στο θέμα.
Η πέμπτη γραμμή είναι ένα μονολεκτικό συνώνυμο (ουσιαστικό), το οποίο επαναλαμβάνει την ουσία του θέματος (στο πρώτο ουσιαστικό).
Η λύση του προβλήματος:σκοπός της εργασίας: να βρεθεί η ακαμψία του ελατηρίου από μετρήσεις της επιμήκυνσης του ελατηρίου σε διαφορετικές τιμές βαρύτητας
δύναμη εξισορρόπησης της ελαστικότητας με βάση το νόμο του Hooke: 
σε κάθε ένα από τα πειράματα, η ακαμψία προσδιορίζεται σε διαφορετικές τιμές της ελαστικής δύναμης και επιμήκυνσης, δηλαδή, οι συνθήκες του πειράματος αλλάζουν. Επομένως, για να βρεθεί η μέση τιμή ακαμψίας, δεν είναι δυνατός ο υπολογισμός του αριθμητικού μέσου όρου των αποτελεσμάτων της μέτρησης. Θα χρησιμοποιήσουμε μια γραφική μέθοδο για την εύρεση της μέσης τιμής, η οποία μπορεί να εφαρμοστεί σε τέτοιες περιπτώσεις. με βάση τα αποτελέσματα πολλών πειραμάτων, σχεδιάζουμε την εξάρτηση του συντελεστή ελαστικότητας f ελέγχου από το μέτρο επιμήκυνσης |x|. όταν σχεδιάζετε ένα γράφημα με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος, τα πειραματικά σημεία μπορεί να μην βρίσκονται σε ευθεία γραμμή που αντιστοιχεί στον τύπο 
αυτό οφείλεται σε σφάλματα μέτρησης. Σε αυτή την περίπτωση, το γράφημα πρέπει να σχεδιαστεί έτσι ώστε περίπου ο ίδιος αριθμός σημείων να βρίσκεται στις αντίθετες πλευρές της ευθείας. μετά τη σχεδίαση, πάρτε ένα σημείο στην ευθεία γραμμή (στο μεσαίο τμήμα του γραφήματος), προσδιορίστε από αυτό τις τιμές της ελαστικής δύναμης και επιμήκυνσης που αντιστοιχούν σε αυτό το σημείο και υπολογίστε την ακαμψία k. θα είναι η επιθυμητή μέση τιμή της ακαμψίας του ελατηρίου k βλ.
το αποτέλεσμα της μέτρησης συνήθως γράφεται ως η έκφραση k = = k cp ±δk, όπου δk είναι το μεγαλύτερο απόλυτο σφάλμα μέτρησης. από το μάθημα της άλγεβρας (κλάση vii) είναι γνωστό ότι το σχετικό σφάλμα (ε k) είναι ίσο με τον λόγο του απόλυτου σφάλματος δk προς την τιμή του k: 
από όπου δk - ε k k. υπάρχει ένας κανόνας για τον υπολογισμό του σχετικού σφάλματος: εάν η τιμή που προσδιορίζεται στο πείραμα είναι το αποτέλεσμα του πολλαπλασιασμού και της διαίρεσης των κατά προσέγγιση τιμών που περιλαμβάνονται στον τύπο υπολογισμού, τότε τα σχετικά σφάλματα αθροίζονται. Σε εκείνο το έργο 
να γιατί
όργανα μέτρησης: 1) ένα σύνολο βαρών, η μάζα του καθενός είναι ίση με m 0 = 0,100 kg και το σφάλμα δm 0 = 0,002 kg. 2) ένας χάρακας με διαιρέσεις χιλιοστών.
Υλικά: 1) τρίποδο με συμπλέκτες και πόδι. 2) σπειροειδές ελατήριο.
εντολή εργασίας
1. Στερεώστε το άκρο του σπειροειδούς ελατηρίου στο τρίποδο (το άλλο άκρο του ελατηρίου είναι εξοπλισμένο με δείκτη βέλους και άγκιστρο - εικ. 176). 
2. δίπλα ή πίσω από το ελατήριο, τοποθετήστε και στερεώστε έναν χάρακα με χωρίσματα χιλιοστών.
3. σημειώστε και σημειώστε τη διαίρεση του χάρακα απέναντι στην οποία πέφτει ο δείκτης του ελατηρίου.
4. Κρεμάστε ένα βάρος γνωστής μάζας από το ελατήριο και μετρήστε την προέκταση του ελατηρίου που προκαλείται από αυτό.
5. προσθέστε τα βάρη δεύτερο, τρίτο κ.λπ. στο πρώτο βάρος, σημειώνοντας το επιμήκυνση |x| ελατήρια. σύμφωνα με τα αποτελέσματα των μετρήσεων, συμπληρώστε τον πίνακα:
δωμάτιο εμπειρία | m, kg | mg 1, n | |x|, m |
6. Με βάση τα αποτελέσματα της μέτρησης, κατασκευάστε ένα γράφημα της εξάρτησης της ελαστικής δύναμης από την επιμήκυνση και, χρησιμοποιώντας το, προσδιορίστε τη μέση τιμή της σταθεράς του ελατηρίου k cp .
7. Να υπολογίσετε το μεγαλύτερο σχετικό σφάλμα με το οποίο βρέθηκε η τιμή του kav (από το πείραμα με ένα φορτίο). στον τύπο (1)
αφού το σφάλμα στη μέτρηση της επιμήκυνσης δx=1 mm, τότε
8. βρείτε
και γράψτε την απάντησή σας ως εξής:
1 λήψη g≈10 m/s 2 .
Ο νόμος του Χουκ: «η ελαστική δύναμη που εμφανίζεται όταν ένα σώμα παραμορφώνεται είναι ανάλογη της επιμήκυνσής του και κατευθύνεται αντίθετα από την κατεύθυνση κίνησης των σωματιδίων του σώματος κατά την παραμόρφωση».
Ο νόμος του Χουκ
ακαμψία είναι ο συντελεστής αναλογικότητας μεταξύ της ελαστικής δύναμης και της μεταβολής του μήκους του ελατηρίου υπό τη δράση της δύναμης που εφαρμόζεται σε αυτό. Σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, η δύναμη που ασκείται στο ελατήριο είναι ίση σε μέτρο με την ελαστική δύναμη που έχει προκύψει σε αυτό. Έτσι η ακαμψία του ελατηρίου μπορεί να εκφραστεί ως:
όπου f είναι η δύναμη που εφαρμόζεται στο ελατήριο και x είναι η μεταβολή του μήκους του ελατηρίου υπό τη δράση του. όργανα μέτρησης: ένα σύνολο βαρών, η μάζα του καθενός είναι ίση με m 0 = (0,1 ± 0,002) kg.
χάρακας με διαίρεση χιλιοστού (δх = ±0,5 mm). η διαδικασία εκτέλεσης της εργασίας περιγράφεται στο σχολικό βιβλίο και δεν απαιτεί σχόλια.
αριθμός εμπειρίας | βάρος, kg |  | επιμήκυνση |x|, | k, n/m |
Μ |