Thực hành khảo sát thực nghiệm con lắc đơn

     

Trong bài báo cáo thực hành vật lý 12 về bé lắc solo này, bọn họ sẽ dự đoán chu kì xấp xỉ T của một con lắc đơn phụ thuộc vào rất nhiều đại lượng biên độ, cân nặng chiều dài của nó như nào? bọn họ sẽ đề xuất làm như nào để kiểm tra những dự đoán đó bởi thí nghiệm? Đáp án report thực hành: khảo sát thực nghiệm các định luật xê dịch của nhỏ lắc đơn sẽ sở hữu được ngay sau đây.

Bạn đang xem: Thực hành khảo sát thực nghiệm con lắc đơn


I. Mục tiêu của bài thực hành

Khảo cạnh bên thực nghiệm để tìm ra hình ảnh hướng của biên độ khối lượng, chiều dài nhỏ lắc đơn so với chu kì dao động. Từ đó tìm ra công thức tính chu kì xấp xỉ và ứng dụng tính tốc độ trọng ngôi trường g tại chỗ làm thí nghiệm.

II. Nguyên tắc thí nghiệm

Ba trái nặng có móc treo 50g; một tua dây mảnh dài 1m; một giá chỉ thí nghiệm cần sử dụng treo nhỏ lắc đơn, có tổ chức cơ cấu điều chỉnh chiều dài nhỏ lắc đơn; một đồng hồ thời trang bấm giây (sai số không thật 0,2s) hoặc đồng hồ đo thời hạn hiện số bao gồm cổng quang đãng điện; một thước 500mm; một tờ giấy kẻ ô mm (hoặc giấy kẻ ô vuông).

III. Tiến thành thí nghiệm

1. Chu kì giao động T của nhỏ lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động như vậy nào?

Chọn quả nặng nề có cân nặng m=50g, mắc vào đầu thoải mái của sợi dây mảnh ko dãn treo trên giá bán thí nghiệm để tạo ra thành bé lắc đơn. Điều chỉnh chiều dài con lắc đơn (tính tự điểm treo cố định và thắt chặt đến giữa trung tâm của quả nặng) đúng bằng 50 cm.

Kéo quả nặng lệch khỏi vị trí cân bằng một khoảng A=3cm đến dây treo con lắc nghiêng đi một góc a đối với phương trực tiếp đứng rồi thả mang đến nó tự do thoải mái dao động. Đo thời gian t nhỏ lắc triển khai 10 dao động toàn phần với ghi kết quả đỏ vào bảng 6.1

Thực hiện phép đo trên với các giá trị không giống nhau của biên độ A (A=3,6,9,18 cm) rồi ghi tiếp các hiệu quả đo vào bảng 6.1

=> Định dụng cụ về chu kì của bé lắc đơn với dao động với biên độ nhỏ: nhỏ lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ tuổi thì coi là dao cồn điều hòa, chu kì xấp xỉ của bé lắc đơn khi đó không phụ thuộc vào biên độ dao động.

2. Chu kì dao động của con lắc đơn dựa vào vào cân nặng m của bé lắc như thế nào?

Mắc thêm các quả nặng để biến đổi khối lượng của bé lắc đơn (m=50,100,150g), đồng thời kiểm soát và điều chỉnh độ nhiều năm dây treo nhằm giữu độ nhiều năm l của con lắc đối kháng không biến đổi vẫn đúng bởi 50 cm (lưu ý rằng khi đổi khác hoặc thêm bớt quả nặng thì giữa trung tâm của m cố gắng đổi). Đo thời gian t nhỏ lắc triển khai 10 xấp xỉ toàn phần cùng với biên độ đủ nhỏ tuổi (xác định theo công dụng đo trong bảng 6.1) ứng với từng trường hợp, rồi ghi tác dụng vào bảng 6.2

Từ bảng số liệu ta suy ra định phương pháp về cân nặng của bé lắc solo dao động nhỏ tuổi ( góc a0): chu kỳ luân hồi của nhỏ lắc đối chọi dao động nhỏ tuổi không nhờ vào vào khối lượng của nhỏ lắc

3. Chu kì giao động T của nhỏ lắc đơn nhờ vào vào chiều dài của con lắc đơn như vậy nào?

Dùng bé lắc đơn có m=50g, chiều dài l1=50 cm và đo thời gian 10 giao động toàn phần để khẳng định chu kì T1. Ghi vào bảng 6.3

Thay con lắc đối kháng có chiều dài lần lượt là l2 rồi l3(chiều nhiều năm của dây xấp xỉ từ 40cm đến 60cm) để đo thời gian 10 dao động toàn phần và khẳng định chu kì T2 cùng T3.

Tính bình phương các chu kì và những tỉ số:

*

Ghi những kết đo với tính được vào bảng 6.3

Phát biểu định lao lý về chiều dài của nhỏ lắc đơn: Chu kì giao động của nhỏ lắc đối kháng với biên độ bé dại tỉ lệ cùng với căn bậc nhị chiều nhiều năm của nhỏ lắc theo công thức

4. Kết luận

a) trường đoản cú các công dụng ở bên trên ta suy ra: Chu kì dao động của con lắc đơn xê dịch với biên độ nhỉ, tại và một nơi, không dựa vào vào trọng lượng và biên độ xê dịch của nhỏ lắc nhưng mà tỉ lệ với căn bậc nhị chiều nhiều năm của con lắc theo công thức:

*

Kết quả thí nghiệm đến ta thấy a=2,032

b) Theo công thức lí thuyết về chu kì dao động của nhỏ lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ:

*

*

So sánh hiệu quả đo a cho biết công thức (*)đã được nghiệm đúng

c) Tính tốc độ trọng ngôi trường g tại nơi làm thí nghiệm theo quý hiếm a nhận được từ thực nghiệm

*

V. Câu hỏi và bài bác tập sách giáo khoa

a) thắc mắc về đại lý lý thuyết

1. Con lắc đơn được cấu trúc như vắt nào? Chiều dài l của nhỏ lắc đối kháng được đo như thế nào?

Đáp án: bé lắc solo có cấu tạo gồm 1 vật bé dại có cân nặng m được treo ở đầu của một sợi dây không dãn, trọng lượng không xứng đáng kể, lâu năm l. Chiều nhiều năm 1 rất lớn so với form size quả cầu. Chiều lâu năm của con lắc được xác định bằng cách đo khoảng cách từ điểm treo cố định và thắt chặt đến giữa trung tâm của quả nặng.

Xem thêm: Giải Địa Lí 7 Bài 28 Thực Hành Trang 88 Sgk Địa Lí 7, Soạn Địa 7 Bài 28 Ngắn Nhất: Thực Hành

Chiều nhiều năm l của con lắc 1-1 được đo bằng thước đo của giá chỉ thí nghiệm cần sử dụng treo bé lắc solo có cơ cấu điều chỉnh chiều dài nhỏ lắc đơn.

2. đề nghị làm cố nào để phát hiện ra sự dựa vào của chu kì xấp xỉ T của nhỏ lắc đơn giao động với biên độ bé dại và biên độ dao động?

Đáp án: Để phát hiện nay sự dựa vào của chu kì dao động T của bé lắc đơn dao động với biên độ nhỏ tuổi vào biên độ dao động, ta xác minh các chu kì xấp xỉ của thuộc một bé lắc với chiều nhiều năm 1 không đổi, nhưng gồm biên độ A ráng đổi. Đo thời gian dao động gồm biên độ A không giống nhau.

3. đề xuất làm cầm cố nào nhằm phát chỉ ra sự dựa vào của của chu kì giao động T của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ tuổi vào chiều lâu năm l của nhỏ lắc đơn?

Đáp án: Để phát hiện nay sự phụ thuộc vào chu kỳ xê dịch T của nhỏ lắc đơn giao động với biên độ bé dại vào chiều dài nhỏ lắc 1-1 ta khảo sát chu kỳ giao động T của nhỏ lắc 1-1 với chiều dài tăng dần, tất cả 3 ngôi trường hợp hoàn toàn có thể xảy ra:

+ l tăng thì T giảm

+ l tăng thì T không thay đổi hay l ko phụ thuộcT

+ l tăng thì T tăng

4. Làm biện pháp nào để xác định chu kì T với sai số lúc dùng đồng hồ thời trang có kim giây? cho thấy thêm sai số lúc dùng đồng hồ đeo tay này là

Đáp án: Để xác định chu kì T với không nên số ΔT = 0,02s lúc dùng đồng hồ thời trang có kim giây. Ta nên đo thời hạn t của N dao động toàn phần.

Trong quá trình đo t của đồng hồ kim giây có sai số là 0,2s bao hàm sai số khinh suất khi bấm cùng sai số dụng cụ yêu cầu Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, cho nên cần đo số giao động toàn phần N > 11 dao động.

b) thắc mắc và bài tập cuối sách

1. Để chất vấn từng dự đoán đó, ta cần tiến hành thí nghiệm thay đổi một đại lượng và giữ không đổi hai đại lượng còn lại.

2. Dự kiến chu kì giao động của nhỏ lắc đơn phụ thuộc vào vào khu vực làm thí nghiệm, nhằm kiểm chứng dự kiến đó, ta cần thực hiện thí nghiệm với con lắc gồm chiều nhiều năm không thay đổi tại đầy đủ nơi khác nhau.

Xem thêm: 2 Bài Văn Mẫu Phân Tích Câu Cá Mùa Thu Ngắn Gọn, Hay Nhất, Phân Tích Bài Thơ Câu Cá Mùa Thu Hay Chọn Lọc

3. Không thể đo chu kì bé lắc đơn có chiều dài nhỏ hơn 10cm vì khi đó kích cỡ của quả nặng là đáng kể so cùng với chiều lâu năm dây, cho nên khó tạo thành dao rượu cồn với biên độ bé dại dẫn đến khó khăn đo chu kì T.

4. Dùng bé lắc lâu năm để khẳng định gia tốc trọng ngôi trường g cho kết quả đúng mực hơn khi sử dụng con rung lắc ngắn bởi vì sai số tỉ đối

Trên đây là tất lẫn cả về đáp án report thực hành: khảo sát thực nghiệm những định luật xấp xỉ của bé lắc đơn