Какова длина недеформированной пружины l_{0} и её коэффициент жёсткости к? (в H/M) Определите, пожалуйста

Тема урока: Недеформированная пружина и её коэффициент жёсткости

Пояснение: Недеформированная пружина - это пружина, которая не подверглась внешним силам и не сжалась или растянулась. Коэффициент жёсткости (k) - это величина, которая характеризует жёсткость пружины и определяет, насколько сильно она сопротивляется деформации при приложении силы.

Для определения длины недеформированной пружины (l₀) и её коэффициента жёсткости (k) необходимо провести эксперименты.

Шаг 1: Измерьте массу предмета, который будет использован для нагрузки пружины. Обозначим её как m (в килограммах).

Шаг 2: Повесите этот предмет на пружину и измерьте изменение длины пружины. Обозначим это изменение как Δl (в метрах).

Шаг 3: Используя закон Гука (F = k * Δl), где F - сила, которую создаёт пружина, и Δl - изменение длины пружины, можно определить коэффициент жёсткости (k) пружины.

Шаг 4: Подставьте известные значения в формулу F = k * Δl и решите её относительно k.

Шаг 5: Рассчитайте длину недеформированной пружины, используя расстояние между углами нормального положения пружины.

Демонстрация:
Предположим, что масса нагрузки (m) равна 2 кг. После подвешивания нагрузки, изменение длины пружины (Δl) составило 0,5 метра. Из этих данных мы можем определить коэффициент жёсткости (k) и длину недеформированной пружины (l₀) с помощью указанных выше шагов.

Совет: Для лучшего понимания этой темы вы можете провести дополнительные эксперименты с разными массами нагрузок и записать результаты. Это поможет вам увидеть зависимость между массой и изменением длины пружины.

Закрепляющее упражнение:
Предположим, что масса нагрузки (m) равна 3 кг, а изменение длины пружины (Δl) составляет 0,8 метра. Определите коэффициент жёсткости (k) и длину недеформированной пружины (l₀).