Энергия пружины и сохранение энергии · исследуем данные
Таблица, график, проверка выводов и план опыта. Потенциальная энергия упруго деформированной пружины в области закона Гука E = kx²/2. Она может переходить в кинетическую энергию. При наличии трения сохраняется полная энергия, но не обязательно сумма только механических видов.
В этом занятии
- Читать данные и график, отличать расчёт от измерения и обосновывать план исследования.
Пригодится: physics9-spring-energy
Разберёмся перед практикой+
Энергия пружины и сохранение энергии · исследуем данные
Теперь проверь модель через несколько представлений: словесное условие, таблицу и график. Каждая точка связывает две физические величины; прочитай подписи и единицы обеих осей.
Потенциальная энергия упруго деформированной пружины в области закона Гука E = kx²/2. Она может переходить в кинетическую энергию. При наличии трения сохраняется полная энергия, но не обязательно сумма только механических видов.
Работа переменной силы пружины не равна конечной силе, умноженной на весь путь. Для линейной пружины средняя сила при растяжении от нуля вдвое меньше конечной.
В этом уроке данные рассчитаны по указанной модели. Их нельзя выдавать за самостоятельно проведённый опыт. Для реального исследования нужны контролируемые условия, повторения и оценка погрешности.
Пружина имеет k = 200 Н/м, x — удлинение в сантиметрах. Найди энергию E в джоулях; остаёмся в области закона Гука. E = 200(x/100)²/2 = x²/100. Таблица расчётной модели: x, см: 1; 2; 3; 4; E, Дж: 0,01; 0,04; 0,09; 0,16. Прочитай таблицу и график: чему равно «E, Дж» при «x, см» = 2? Запиши только число в единице, указанной для искомой величины; точная дробь тоже подходит. Найди нужную абсциссу; перейди к точке модели. Ордината этой точки равна 0,04. Ответ: 0,04.
- Найди нужную абсциссу; перейди к точке модели.
- Ордината этой точки равна 0,04.
Исследуй на бумаге
Запиши рассуждения или сделай построение. Эти задания для самостоятельной работы: автоматической проверки и XP за них пока нет.
- Объясни своими словами, что означает каждая величина в формуле и почему результат имеет именно эту единицу.
- Выбери одно допущение модели. Предположи, что изменится, если оно перестанет выполняться; обсуди пример с учителем.
Читай и разбирай пример в своём темпе. К практике можно перейти, когда будешь готов.