Trong bài báo cáo thực hành đồ gia dụng lý 12 về con lắc đơn này, chúng ta sẽ dự kiến chu kì xê dịch T của một con lắc đơn phụ thuộc vào đều đại lượng biên độ, khối lượng chiều dài của nó như nào? họ sẽ buộc phải làm như nào nhằm kiểm tra các dự đoán đó bằng thí nghiệm? Đáp án báo cáo thực hành: điều tra thực nghiệm những định luật giao động của con lắc đơn sẽ có ngay sau đây.

Bạn đang xem: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn

I. Mục tiêu của bài thực hành

Khảo gần kề thực nghiệm để tìm ra hình ảnh hướng của biên độ khối lượng, chiều dài bé lắc đơn đối với chu kì dao động. Từ kia tìm ra cách làm tính chu kì dao động và ứng dụng tính vận tốc trọng ngôi trường g tại vị trí làm thí nghiệm.

II. Chính sách thí nghiệm

Ba quả nặng tất cả móc treo 50g; một gai dây mảnh lâu năm 1m; một giá thí nghiệm cần sử dụng treo con lắc đơn, có cơ cấu điều chỉnh chiều dài con lắc đơn; một đồng hồ thời trang bấm giây (sai số không thật 0,2s) hoặc đồng hồ thời trang đo thời hạn hiện số tất cả cổng quang điện; một thước 500mm; một tờ giấy kẻ ô mm (hoặc giấy kẻ ô vuông).

III. Tiến thành thí nghiệm

1. Chu kì xê dịch T của bé lắc đơn dựa vào vào biên độ dao động như thế nào?

Chọn quả nặng nề có cân nặng m=50g, mắc vào đầu thoải mái của sợi dây mảnh không dãn treo trên giá chỉ thí nghiệm để sinh sản thành nhỏ lắc đơn. Điều chỉnh chiều dài con lắc đơn (tính trường đoản cú điểm treo cố định và thắt chặt đến trung tâm của trái nặng) đúng bởi 50 cm.

Kéo quả nặng lệch ngoài vị trí cân bằng một khoảng chừng A=3cm mang lại dây treo bé lắc nghiêng đi một góc a đối với phương thẳng đứng rồi thả mang đến nó tự do dao động. Đo thời gian t nhỏ lắc thực hiện 10 xấp xỉ toàn phần với ghi tác dụng đỏ vào bảng 6.1

Thực hiện phép đo trên với những giá trị khác nhau của biên độ A (A=3,6,9,18 cm) rồi ghi tiếp các công dụng đo vào bảng 6.1

=> Định biện pháp về chu kì của con lắc solo với dao động với biên độ nhỏ: con lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ thì xem như là dao hễ điều hòa, chu kì dao động của con lắc đơn khi đó không dựa vào vào biên độ dao động.

2. Chu kì dao động của nhỏ lắc đơn phụ thuộc vào vào khối lượng m của con lắc như thế nào?

Mắc thêm các quả nặng để đổi khác khối lượng của con lắc đối chọi (m=50,100,150g), đồng thời điều chỉnh độ nhiều năm dây treo để giữu độ nhiều năm l của nhỏ lắc 1-1 không thay đổi vẫn đúng bằng 50 centimet (lưu ý rằng khi chuyển đổi hoặc thêm sút quả nặng thì trọng tâm của m nắm đổi). Đo thời gian t bé lắc tiến hành 10 giao động toàn phần cùng với biên độ đủ nhỏ dại (xác định theo công dụng đo ở bảng 6.1) ứng với mỗi trường hợp, rồi ghi kết quả vào bảng 6.2

Từ bảng số liệu ta suy ra định luật về cân nặng của con lắc solo dao động nhỏ tuổi ( góc a0): chu kỳ luân hồi của con lắc đơn dao động nhỏ tuổi không phụ thuộc vào vào khối lượng của con lắc

3. Chu kì xấp xỉ T của nhỏ lắc đơn nhờ vào vào chiều dài của bé lắc đơn như vậy nào?

Dùng con lắc solo có m=50g, chiều dài l1=50 centimet và đo thời gian 10 xê dịch toàn phần để xác minh chu kì T1. Ghi vào bảng 6.3

Thay con lắc solo có chiều dài lần lượt là l2 rồi l3(chiều lâu năm của dây giao động từ 40cm mang đến 60cm) để đo thời hạn 10 xê dịch toàn phần và xác 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 cách thức về chiều dài của bé lắc đơn: Chu kì xê dịch của con lắc đối chọi với biên độ nhỏ tuổi tỉ lệ cùng với căn bậc nhì chiều dài của bé lắc theo công thức

4. Kết luận

a) từ các kết quả ở trên ta suy ra: Chu kì xấp xỉ của con lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỉ, tại và một nơi, không dựa vào vào cân nặng và biên độ xê dịch của nhỏ lắc nhưng mà tỉ lệ với căn bậc nhị chiều dài của nhỏ lắc theo công thức:

*

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

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

*

*

So sánh công dụng đo a cho thấy công thức (*)đã được nghiệm đúng

c) Tính vận tốc trọng ngôi trường g tại nơi làm nghiên cứu theo giá trị a nhận được từ thực nghiệm

*

V. Câu hỏi và bài tập sách giáo khoa

a) câu hỏi về cửa hàng lý thuyết

1. Con lắc đối chọi được kết cấu như núm nào? Chiều lâu năm l của con lắc đối kháng được đo như thế nào?

Đáp án: bé lắc đối chọi có cấu tạo gồm một vật bé dại có cân nặng m được treo sống đầu của một gai dây không dãn, cân nặng không xứng đáng kể, dài l. Chiều nhiều năm 1 không hề nhỏ so với kích cỡ quả cầu. Chiều nhiều năm của con lắc được xác định bằng phương pháp đo khoảng cách từ điểm treo thắt chặt và cố định đến trọng tâm của quả nặng.

Chiều nhiều năm l của nhỏ lắc solo được đo bằng thước đo của giá thí nghiệm dùng treo nhỏ lắc đối kháng có cơ cấu điều chỉnh chiều dài nhỏ lắc đơn.

2. đề xuất làm rứa nào nhằm phát hiển thị sự phụ thuộc vào của chu kì dao động T của nhỏ lắc đơn dao động với biên độ nhỏ tuổi và biên độ dao động?

Đáp án: Để phát hiện sự phụ thuộc vào của chu kì xê dịch T của con lắc đơn giao động với biên độ nhỏ vào biên độ dao động, ta xác định các chu kì giao động của cùng một bé lắc cùng với chiều nhiều năm 1 không đổi, nhưng bao gồm biên độ A cầm đổi. Đo thời gian dao động gồm biên độ A khác nhau.

3. đề nghị làm nạm nào nhằm phát hiện ra sự nhờ vào của của chu kì xê dịch T của nhỏ lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ dại vào chiều lâu năm l của nhỏ lắc đơn?

Đáp án: Để phát hiện nay sự dựa vào chu kỳ xấp xỉ T của nhỏ lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ vào chiều dài bé lắc đơn ta điều tra khảo sát chu kỳ xấp xỉ T của bé lắc đối chọi với chiều nhiều năm tăng dần, bao gồm 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 giải pháp nào để xác minh chu kì T với không đúng số khi dùng đồng hồ thời trang có kim giây? cho thấy sai số lúc dùng đồng hồ đeo tay này là

Đáp án: Để xác minh chu kì T với sai số ΔT = 0,02s khi dùng đồng hồ thời trang có kim giây. Ta yêu cầu đo thời gian t của N dao động toàn phần.

Trong quá trình đo t của đồng hồ đeo tay kim giây tất cả sai số là 0,2s bao gồm sai số khinh suất khi bấm với sai số dụng cụ buộc phải Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, cho nên vì vậy cần đo số xê dịch toàn phần N > 11 dao động.

b) thắc mắc và bài xích tập cuối sách

1. Để khám nghiệm từng dự đoán đó, ta cần triển khai thí nghiệm biến hóa một đại lượng với giữ không thay đổi hai đại lượng còn lại.

2. Dự kiến chu kì xấp xỉ của con lắc đơn phụ thuộc vào khu vực làm thí nghiệm, nhằm kiểm chứng dự kiến đó, ta cần thực hiện thí nghiệm với nhỏ lắc gồm chiều lâu năm không đổi tại phần đông nơi khác nhau.

Xem thêm: Hướng Dẫn Viết Một Bức Thư Bằng Tiếng Anh Cho Một Người Bạn Dễ Học Nhất

3. Thiết yếu đo chu kì bé lắc đối kháng có chiều dài nhỏ tuổi hơn 10cm bởi vì khi đó size của quả nặng là đáng kể so với chiều nhiều năm dây, vì vậy khó tạo nên dao rượu cồn với biên độ bé dại dẫn đến cực nhọc đo chu kì T.

4. Dùng con lắc dài để xác định gia tốc trọng ngôi trường g mang lại kết quả đúng đắn hơn khi sử dụng con nhấp lên xuống ngắn vày sai số tỉ đối

Trên đó là tất bao gồm cả đáp án báo cáo thực hành: điều tra thực nghiệm những định luật dao động của nhỏ lắc đơn