Thế năng trọng trường và đàn hồi

Dụng cụ

• Vật nặng ảo có khối lượng m thay đổi được
• Lò xo lý tưởng với độ cứng k
• Thanh trượt m, h, k, x và biểu đồ năng lượng

Các bước tiến hành

1. Đo thế năng trọng trường

   Dùng thanh trượt "Khối lượng m" và "Độ cao h" để đặt vật ở các độ cao khác nhau; quan sát thanh năng lượng $U_g$ thay đổi trên hình. Ghi lại hai cặp (m, h) và kiểm tra tỉ lệ $U_g = mgh$: khi h gấp đôi thì $U_g$ cũng gấp đôi.

2. Đo thế năng đàn hồi

   Kéo thanh trượt "Biến dạng x" để nén/dãn lò xo và đổi "Độ cứng k". Ghi $U_s$ ở hai giá trị x và kiểm tra $U_s = \frac{1}{2}kx^2$: khi x gấp đôi, thế năng tăng gấp bốn.

3. So sánh và dự đoán

   Đặt trước giá trị k hoặc m rồi dự đoán x hay h cần thiết để hai thế năng bằng nhau ($mgh = \frac{1}{2}kx^2$). Kiểm tra dự đoán trên mô phỏng và nhận xét dạng đồ thị: $U_g$ tuyến tính theo h còn $U_s$ là parabol theo x. Bấm "Tạm dừng" để đọc số liệu chính xác.

Mô phỏng

Lịch sử thí nghiệm

Nhà vật lý liên quan

Chủ đề liên quan trong thư viện