ЛР 10 клас: Лабораторна робота № 6. Визначення модуля пружності різних речовин

Мета: визначити модуль пружності (Юнга) гуми й експериментально перевірити закон Гука.

Обладнання: гумовий стержень циліндричної форми завдовжки 20–30 см; набір важків відомої маси; лінійка; штатив з муфтою і лапкою; штангенциркуль.

Правила техніки безпеки

1. Приступати до виконання роботи можна тільки з дозволу вчителя.

2. Розташовуйте експериментальну установку на відстані не менше 10 см від краю стола.

3. Після закінчення роботи наведіть порядок на робочому місті.

Теоретичні відомості

Механічні властивості матеріалів – це здатність матеріалів протистояти деформуванню і руйнуванню, пружно й пластично деформуватися під дією зовнішніх механічних сил.

Фізичною величиною, що характеризує дію внутрішніх сил, які виникають у деформованому тілі, є механічна напруга σ, яка визначається відношенням модуля сили пружності F_пр до площі поперечного перерізу S тіла:

σ = F_пр / S

Величина, яка характеризує здатність матеріалів протидіяти деформації одностороннього розтягу (стискання), називається модуль Юнга (модуль пружності) Е і дорівнює відношенню механічної напруги до відносного видовження, спричиненого цією напругою у напрямі її дії:

Е = σ / |ε|

Порядок виконання роботи

1. Штангенциркулем виміряйте діаметр поперечного перерізу d гумового стержня;

2. Обчисліть площу поперечного перерізу стержня за формулою:

S = π d²/4.

3. Закріпіть один кінець гумового стержня в штативі і виміряйте за допомогою лінійки її початкову довжину від нижнього краю лапки штатива до місця кріплення тягарця.

4. Підвішуючи до нижньої петлі по черзі тягарці, вимірюйте щоразу довжину стержня ( дослід повторіть 3 рази). Результати вимірювання запишіть до таблиці.