Das Hookesche Gesetz - fosbos

Das Hookesche Gesetz
Messungen:
Versuchsziele:
•
Gewinnung physikalischer Gesetzmäßigkeiten aus Messreihen
2
3
4
5
6
7
8
Masse in g
0
50
100
150
200
250
300
350
Kraft in N
Versuchszubehör/Versuchsaufbau:
Stativmaterial (Tischklemme, Stativstange, Haken)
Maßstab mit Schieber, Tonnenfuß
Anzahl von Gewichtsstücken
2 unterschiedliche Schraubenfedern
Versuchsaufbau:
Versuchsdurchführung:
Versuch
1
Bestimmung der Federkonstanten
1
Dehnung s1 in cm
Versuch
2
•
Messung Nr.
Dehnung s2 in cm
Versuch
3
Zusammenhang zwischen Dehnung einer Schraubenfeder und der
dehnenden Kraft
Dehnung sR in cm
Versuch
4
•
Dehnung sP in cm
F/s1 in N/cm
F/s2 in N/cm
F/sR in N/cm
F/sP in N/cm
Versuchsauswertung:
Versuch 1:
An eine Schraubenfeder werden nacheinander verschiedene Gewichtsstücke
angehängt und jeweils die Dehnung (in Abhängigkeit von der Belastung)
gemessen.
Trage die Messwerte in die nachfolgende Tabelle ein!
Versuch 2:
Analog Versuch 1 mit der anderen Schraubenfeder.
Versuch 3:
Hänge beide Federn hintereinander (Reihenschaltung) und verfahre wie
unter V1!
Versuch 4:
Hänge beide Federn nebeneinander (Parallelschaltung) und verfahre wie
unter V1!
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1) Rechnerische Auswertung:
Berechne für alle Messungen den Quotienten F/s und trage die Ergebnisse
in die Wertetabelle ein!
2) Graphische Auswertung:
Trage die gemessenen Werte der einzelnen Versuche in das
Koordinatensystem ein und zeichne die Graphen!
4. Formuliere das Hookesche Gesetz!
F/N
5. Schätze die auftretenden Messfehler ab!
6. Diskutiere die Gültigkeitsgrenzen des Hookeschen Gesetzes!
7. Welcher Zusammenhang besteht zwischen D1, D2 und DR bzw.
D1, D2 und DP ?
s/cm
Ergebnisse:
1. Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Kraft und der Dehnung?
2. Gib die Mittelwerte der rechnerisch bestimmten Federkonstanten an:
D1 = ................
D2 = ................
DR = ................
DP = ................
3. Bestimme jeweils die Steigungen der Graphen (Steigungsdreieck)!
Welche Bedeutung hat die Steigung?
m1 = ..…………………............
m2 = .......……………….........
mR = ....…………………..........
mP = ......………………..........
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