تجربة قانون هوك

الجزء النظري والعملي في مقطع الفيديو

نظرية التجربة

نصّ قانون هوك أو قانون المرونة على أنّ الإزاحة أو حجم التشوّه الذي يتغير بمقداره الجسم يتناسب طردياً مع قوة التشوه أو الحمل، وعليه بمجرد إزالة الحمل أو القوة عن الجسم فإنّه يعود إلى شكله وحجمه الأصليين. وعليه يُوضّح قانون هوك السلوك المرن للمواد الصلبة؛ حيث تتناسب الإزاحة القليلة التي تتعرّض لها جزيئات المادة، أو ذراتها، أو أيوناتها تناسبًا طردياً مع قوة الإزاحة المؤثرة عليها.

الهدف من التجربة

تحقيق قانون هوك وإيجاد قيمة ثابت النابض الحلزوني.

القانون العام

حيث أن: F هي القوة، m هي الكتلة، g عجلة الجاذبية الأرضية، و K ثابت الزنبرك.

أدوات التجربة

1. زنبرك
2. حامل مع قاعدة
3. أوزان مختلفة
4. حامل أوزان
5. مسطرة

جدول البيانات (مثال)

خطوات العمل

1. اضبط التجربة كما في الصورة.
2. قس طول الزنبرك بدون أوزان وليكن L0.
3. ضع الكتلة بالجرام وقم بتحويلها إلى kg ثم أوجد قيمة F (F = m * g).
4. قس طول الزنبرك بعد الاستطالة.
5. أوجد الفرق بين الطولين (الاستطالة x = L - L0).
6. كرر الخطوات مع الأوزان المختلفة.

معالجة النتائج

• ارسم علاقة بيانية بين القوة وفرق الاستطالة، حيث تكون القوة على المحور الصادي وفرق الاستطالة على المحور السيني.
• أوجد قيمة ثابت الزنبرك، حيث أن ميل الخط المستقيم يساوي ثابت الزنبرك (k).

فيديوهات توضيحية