Как изменяется деформация пружины в зависимости от приложенной к ней силы? Ученик провел эксперимент, подвешивая грузы

Алена

56

Чтобы понять, как изменяется деформация пружины в зависимости от приложенной к ней силы, нам необходимо построить график зависимости деформации пружины от модуля силы. Для этого воспользуемся данными из таблицы, составленной учеником.

Перед тем, как приступить к построению графика, давайте разберемся в том, как измерения проводил ученик и какие единицы измерения использовались. Из условия задачи мы знаем, что погрешность измерения деформации пружины составляет δх=1. То есть, погрешность измерения для каждого значения деформации будет равна 1.

Теперь построим график. На горизонтальной оси (ось абсцисс) отложим модуль силы, а на вертикальной оси (ось ординат) отложим деформацию пружины. Каждой точке на графике соответствует пара значений (сила, деформация).

Чтобы учесть погрешность измерения деформации, будем строить вертикальные отрезки вокруг каждой точки на графике. Размер этих отрезков будет равен 1.

Теперь приступим к построению. Вот таблица данных, составленная учеником:

\[
\begin{array}{|c|c|}
\hline
\text{Модуль силы (Н)} & \text{Деформация пружины (мм)} \\
\hline
1 & 2 \\
\hline
2 & 4 \\
\hline
3 & 7 \\
\hline
4 & 10 \\
\hline
5 & 14 \\
\hline
\end{array}
\]

Построим график с учетом погрешности измерения. На графике будем использовать маркеры для обозначения каждой точки, соединив их линиями для наглядности. Вот график:

\[ \text{График деформации пружины от модуля силы}\]

\[
\begin{array}{cc}
1 & 2 \\
2 & 4 \\
3 & 7 \\
4 & 10 \\
5 & 14 \\
\end{array}
\]

Погрешность измерения деформации пружины (1 мм) будет представлена вертикальными отрезками вокруг каждой точки. Вот график с учетом погрешности:

\[ \text{График деформации пружины от модуля силы с учетом погрешности}\]

\[
\begin{array}{cc}
1 & \begin{array}{c}\text{2} \\ \uparrow \\ \downarrow \end{array} \\
2 & \begin{array}{c}\text{4} \\ \uparrow \\ \downarrow \end{array} \\
3 & \begin{array}{c}\text{7} \\ \uparrow \\ \downarrow \end{array} \\
4 & \begin{array}{c}\text{10} \\ \uparrow \\ \downarrow \end{array} \\
5 & \begin{array}{c}\text{14} \\ \uparrow \\ \downarrow \end{array} \\
\end{array}
\]

Таким образом, мы построили график, отражающий зависимость деформации пружины от модуля силы с учетом погрешности измерения. График позволяет наглядно увидеть, как увеличение силы приводит к увеличению деформации пружины. Всякий раз, когда сила увеличивается, деформация пружины также увеличивается, и наоборот.