Закон Гука. Равнодействующая: Что мы узнали. Вопросы и задания

Что мы узнали

• Закон Гука для силы упругости: F_упр = kx, где F_упр — модуль силы упругости, х — удлинение пружины.

• Прибор для измерения силы называют динамометром.

• Равнодействующей двух или нескольких сил называют силу, которая производит на тело такое же действие, как одновременное действие этих сил.

• Правила сложения сил, направленных вдоль одной прямой: 1) если силы направлены одинаково, их равнодействующая направлена так же, а её модуль равен сумме модулей сил- слагаемых; 2) если не равные по модулю силы направлены противоположно, их равнодействующая направлена так же, как большая из этих сил, а модуль равнодействующей равен разности модулей сил-слагаемых; 3) если две равные по модулю силы направлены противоположно, их равнодействующая равна нулю.

Вопросы и задания

Первый уровень

1. Опишите, как связана сила упругости с деформацией тела.

2. Расскажите о законе Гука.

3. Объясните, как можно измерить на опыте жёсткость пружины. Какое оборудование вам для этого понадобится?

4. При одинаковой силе упругости удлинение первой пружины в 3 раза больше, чем удлинение второй. Сравните значения жёсткости пружин.

5. Под действием силы 1 Н пружина удлинилась на 1 мм. Чему равна жёсткость пружины?

6. Опишите способ определения равнодействующей двух сил, направленных вдоль одной прямой, если: а) эти силы направлены одинаково; б) если эти силы направлены противоположно. Приведите по одному численному примеру для каждого из этих случаев.

Второй уровень

7. Сила 10 Н растягивает пружину на 2 см. Какая сила растянет эту пружину на 7 см?

8. К закреплённому в штативе динамометру подвесили другой динамометр, а к нему — груз массой 100 г. Каковы показания динамометров, если масса каждого из них 50 г?

9. Сила 20 Н растягивает пружину динамометра на 5 см. Какова цена деления шкалы динамометра, если расстояние между соседними штрихами шкалы равно 2,5 мм?

10. На тело действуют три силы, направленные вдоль одной прямой. Модули этих сил равны 1 Н, 2 Н и 3 Н. Каким может быть модуль равнодействующей этих сил?

11. Опишите способ измерения массы тела с использованием закона Гука. Что вам для этого понадобится? Приведите численный пример.

12. Составьте задачу на нахождение равнодействующей трёх сил, направленных вдоль одной прямой, ответом которой было бы «10 Н».

Домашняя лаборатория

1. Изготовьте самодельный динамометр. Для градуировки шкалы динамометра воспользуйтесь тем, что литровый пакет молока или сока, подвешенный к пружине, растягивает её с силой, равной примерно 10 Н.

2. Измерьте с помощью сделанного вами динамометра вес этого учебника.