Как зависит жесткость системы одинаковых пружин, соединенных параллельно, от их количества? Ярослав во время занятий

Тема: Зависимость жесткости системы одинаковых пружин от их количества

Объяснение: Жесткость системы одинаковых пружин, соединенных параллельно, зависит от их количества. Жесткость измеряется как коэффициент пропорциональности между силой, действующей на пружину, и ее удлинением. Чем больше количество пружин, тем больше жесткость системы.

Когда пружины соединены параллельно, сила, действующая на каждую пружину, одинакова и равна сумме сил, действующих на все пружины. Удлинение каждой пружины зависит от этой силы и ее жесткости.

Если убирать поочередно одну пружину из системы, сила, действующая на оставшиеся пружины, увеличивается, так как они должны противостоять всей силе, действующей на всю систему. При уменьшении количества пружин увеличивается сила, а значит, удлинение оставшихся пружин также увеличивается.

Исходя из таблицы, можно увидеть, что с уменьшением количества пружин удлинение пружин возрастает, что говорит о том, что жесткость системы убывает при уменьшении количества пружин.

Пример использования: Если изначально у системы было 6 пружин, а удлинение составило 15мм, а при убирании по одной пружине удлинение увеличивается, можно увидеть, что при количестве пружин: 5 - 18мм, 4 - 22.5мм, 3 - 30мм, 2 - 45мм, 1 - 90мм.

Совет: Чтобы лучше понять зависимость жесткости системы пружин от их количества, можно провести аналогию с рядом пружин, где каждая следующая пружина имеет меньшую жесткость. Также можно провести эксперимент, повесив разное количество пружин и измерив их удлинение.

Упражнение: При количестве пружин: 8, 7, 6, 5, 4 исследователь замерил удлинение пружин: 11, 13, 15, 18, 22.5. Определите, как зависит удлинение пружин от их количества в данном случае.