Деформација на телата

И ако за објаснување на деформацијата на телата е многу лесно да се најде апаратура за демонстрации, секогаш треба да бидеме спремни и за случаи кога има можност да ни фали материjалот. Во таков случај, учениците треба сами да направат експерименти, а тоа можат да го направат преку phet-симулација. Овде е прикажано како учениците да ја откријат зависноста на деформацијата на една пружина (нејзиното издолжување) од силата која дејствува на неа.

Упатство за користење на симулацијата

За да се реализира оваа активност потребно е:

1.Отворето го линкот: https://phet.colorado.edu/en/simulation/masses-and-springs-basics

2. За да ја стартувате кликнете на знакот ▶️.

3. На екранот ќе се појави работна површина како на сликата:  

 

 4. Одберете ја опцијата Stretch.

 5. На екранот ќе се појави следното:

На следната слика имате објаснување што означуваат одредени делови од оваа работна површина:

Пред да се почне активноста потребно е линијарот да се доближи до пружината, и да се кликне на опциите Unstretched Length и Resting Position,а Spring Strength 1 и Spring Strength 2 треба да бидат еднакви како на сликата:

Активност 1: Испитај како зависи  деформацијата на една пружина од силата која дејствува на неа.

За оваа цел потребно е да се направат следниве чекори:

1.  Најпрво треба да се измери должината на пружината кога таа не е деформирана (без тег). Треба да се внимава да не се измерат куките на пружината кои не се издолжуваат.

2. Закачи еден тег од 50g на крајот на пружината, како во сликата:

3. Измери ја должината на пружината и внеси ги мерењата во табелата.

4. Сега смени го тегот, стави тег од 100g. Повтори го чекорот 3.

5. Истата постапка се повторува, така што сега се става тег од 250g.Повторете го чекорот3.

6. Пресметај ја силата F и внеси ги пресметките во табелата. Силата (F), односно тежината со која тегот дејствува на пружината се пресметува како F=m・g , каде што m е масата на тегот, а g е Земјиното забрзување, кое изнесува 9,81 m/s^2.

7. Пресметај го издолжувањето, Δl=l1-l0, за секое од мерењат и внеси ги пресметките во табелата.

Резултати од мерењата:

m(kg)	F(N)	l1(m)	∆ l(m)	∆ l/F

Каква е зависноста на силата од издолжувањето?
За да ја видите таа зависност, резултатите претставете ги графички.

За таа цел потребно е:
1. Да го отворите Excel.
2. Да ги внесете мерењата.
3. Да направите графичка зависност на издолжувањето од силата.
4. Да ги фитувате добиените резултати со функцијата која најдобро одговара. За таа цел во Excel може да се користи опцијата Add Trendline.

Како може да се претстави оваа зависност математички?

За да се добие математичкиот израз за зависноста, пресметај го односот Δl/F и пресметаните вредности внеси ги во соодветната колона во табелата.

Дали го добивте тоа што претходно го очекувавте? Дали овие резултати се во согласност со теориските? Провери го тоа во твојот учебник за Силата на еластична деформација.

Активноста 2: Испитајте како зависи деформацијата (издолжувањето) на една пружина од нејзината константа на еластичност.

За овој дел потребно е да се работи истовремено со двете пружини. Направи ги претходните чекори така што масите на теговите што се ставаат на двете пружини соодветно треба да се еднакви, а константа на еластичност на пружината се менува во менито “Spring Strength“ . 
Во сликата е прикажана како треба тоа да се изгледа.