Cơ sở lý thuyết bài thực hành con lắc đơn

Trong bài bác báo cáo thực hành thực tế thứ lý 12 về con rung lắc đơn này, bọn họ sẽ dự đân oán chu kì xấp xỉ T của một bé lắc đối kháng phụ thuộc vào phần lớn đại lượng biên độ, khối lượng chiều lâu năm của nó nhỏng nào? Chúng ta vẫn cần làm như làm sao nhằm khám nghiệm các dự đoán thù kia bởi thí nghiệm? Đáp án report thực hành: khảo sát thực nghiệm các định chính sách dao động của bé nhấp lên xuống đơn sẽ sở hữu được tức thì tiếp sau đây.

Bạn đang xem: Cơ sở lý thuyết bài thực hành con lắc đơn

I. Mục đích của bài thực hành

Khảo gần cạnh thực nghiệm để tìm thấy ảnh vị trí hướng của biên độ trọng lượng, chiều nhiều năm bé nhấp lên xuống đơn so với chu kì giao động. Từ kia đưa ra phương pháp tính chu kì dao động và ứng dụng tính tốc độ trọng ngôi trường g tại khu vực làm cho thể nghiệm.

II. Dụng cố thí nghiệm

Ba quả nặng trĩu tất cả móc treo 50g; một tua dây mhình họa dài 1m; một giá bán thí nghiệm dùng treo con rung lắc đối kháng, có cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều lâu năm nhỏ rung lắc đơn; một đồng hồ bnóng giây (không nên số không thực sự 0,2s) hoặc đồng hồ đeo tay đo thời gian hiện nay số tất cả cổng quang điện; một thước 500mm; một tờ giấy kẻ ô milimet (hoặc giấy kẻ ô vuông).

III. Tiến thành thí nghiệm

1. Chu kì giao động T của bé rung lắc solo dựa vào vào biên độ dao động như vậy nào?

Chọn quả nặng nề bao gồm trọng lượng m=50g, mắc vào đầu tự do thoải mái của sợi dây mhình họa không dãn treo bên trên giá chỉ thử nghiệm nhằm chế tạo thành nhỏ lắc solo. Điều chỉnh chiều lâu năm nhỏ nhấp lên xuống đơn (tính từ điểm treo cố định và thắt chặt mang đến giữa trung tâm của quả nặng) đúng bằng 50 centimet.

Kéo quả nặng trĩu lệch khỏi địa chỉ cân bằng một khoảng tầm A=3cm mang lại dây treo con rung lắc nghiêng đi một góc a so với pmùi hương thẳng đứng rồi thả mang lại nó tự do xê dịch. Đo thời gian t nhỏ nhấp lên xuống thực hiện 10 xê dịch toàn phần cùng ghi công dụng đỏ vào bảng 6.1

Thực hiện phxay đo trên cùng với những cực hiếm không giống nhau của biên độ A (A=3,6,9,18 cm) rồi ghi tiếp các tác dụng đo vào bảng 6.1

=> Định giải pháp về chu kì của bé lắc 1-1 với dao động với biên độ nhỏ: Con rung lắc đơn giao động cùng với biên độ nhỏ thì coi là xê dịch cân bằng, chu kì giao động của bé nhấp lên xuống solo khi đó không nhờ vào vào biên độ xê dịch.

2. Chu kì giao động của nhỏ rung lắc đối kháng nhờ vào vào cân nặng m của nhỏ nhấp lên xuống như vậy nào?

Mắc thêm các quả nặng để biến hóa khối lượng của con lắc 1-1 (m=50,100,150g), đồng thời điều chỉnh độ nhiều năm dây treo để giữu độ dài l của bé rung lắc đơn ko thay đổi vẫn đúng bằng 50 cm (để ý rằng Khi biến hóa hoặc thêm bớt quả nặng thì trung tâm của m núm đổi). Đo thời gian t con rung lắc thực hiện 10 xê dịch toàn phần với biên độ đầy đủ bé dại (xác định theo tác dụng đo nằm trong bảng 6.1) ứng với mỗi ngôi trường hợp, rồi ghi kết quả vào bảng 6.2

Từ bảng số liệu ta suy ra định lao lý về khối lượng của bé lắc solo giao động nhỏ ( góc a0): Chu kỳ của con rung lắc 1-1 giao động bé dại không phụ thuộc vào khối lượng của con lắc

3. Chu kì xấp xỉ T của con rung lắc solo nhờ vào vào chiều lâu năm của con lắc đơn như vậy nào?

Dùng nhỏ nhấp lên xuống đơn bao gồm m=50g, chiều nhiều năm l1=50 cm cùng đo thời hạn 10 dao động toàn phần để xác minh chu kì T1. Ghi vào bảng 6.3

Tgiỏi nhỏ nhấp lên xuống đơn có chiều lâu năm thứu tự là l2 rồi l3(chiều lâu năm của dây giao động trường đoản cú 40cm mang lại 60cm) nhằm đo thời gian 10 xê dịch toàn phần cùng khẳng định chu kì T2 với T3.

Tính bình phương các chu kì cùng những tỉ số:

*

Ghi những kết đo cùng tính được vào bảng 6.3

Phát biểu định công cụ về chiều lâu năm của nhỏ nhấp lên xuống đơn: Chu kì xấp xỉ của bé rung lắc đối chọi với biên độ nhỏ tuổi tỉ trọng với căn bậc hai chiều lâu năm của con lắc theo công thức

4. Kết luận

a) Từ các công dụng sinh sống bên trên ta suy ra: Chu kì xê dịch của nhỏ nhấp lên xuống đối chọi xấp xỉ với biên độ nhỉ, tại và một vị trí, ko nhờ vào vào trọng lượng với biên độ giao động của bé nhấp lên xuống nhưng mà tỉ trọng cùng với căn bậc hai phía dài của bé rung lắc theo công thức:

*

Kết quả thể nghiệm mang lại ta thấy a=2,032

b) Theo bí quyết lí thuyết về chu kì xấp xỉ của nhỏ lắc 1-1 xê dịch với biên độ nhỏ:

*

*

So sánh tác dụng đo a cho biết phương pháp (*)đã làm được nghiệm đúng

c) Tính vận tốc trọng ngôi trường g trên địa điểm làm cho xem sét theo cực hiếm a chiếm được tự thực nghiệm

*

V. Câu hỏi với bài bác tập sách giáo khoa

a) Câu hỏi về cơ sở lý thuyết

1. Con lắc đối chọi được cấu tạo như vậy nào? Chiều lâu năm l của bé lắc solo được đo như thế nào?

Đáp án: Con lắc đối kháng tất cả kết cấu gồm một trang bị nhỏ có cân nặng m được treo nghỉ ngơi đầu của một sợi dây không dãn, trọng lượng ko đáng kể, lâu năm l. Chiều nhiều năm 1 không hề nhỏ đối với size trái cầu. Chiều dài của nhỏ nhấp lên xuống được xác định bằng phương pháp đo khoảng cách từ điểm treo thắt chặt và cố định mang lại trọng tâm của quả nặng.

Xem thêm:

Chiều lâu năm l của bé nhấp lên xuống đối chọi được đo bởi thước đo của giá thể nghiệm dùng treo bé lắc đơn tất cả cơ cấu kiểm soát và điều chỉnh chiều lâu năm con nhấp lên xuống đối chọi.

2. Cần làm cho cụ như thế nào nhằm phân phát hiển thị sự dựa vào của chu kì giao động T của con lắc đơn xê dịch với biên độ bé dại với biên độ dao động?

Đáp án: Để phạt hiện tại sự dựa vào của chu kì xê dịch T của bé rung lắc đơn xấp xỉ cùng với biên độ nhỏ dại vào biên độ xấp xỉ, ta xác minh các chu kì giao động của cùng một nhỏ rung lắc cùng với chiều lâu năm 1 không đổi, tuy nhiên bao gồm biên độ A đổi khác. Đo thời hạn xấp xỉ có biên độ A khác nhau.

3. Cần làm cho thế nào nhằm phạt hiện ra sự phụ thuộc vào của của chu kì dao động T của con nhấp lên xuống đơn giao động cùng với biên độ nhỏ dại vào chiều lâu năm l của bé nhấp lên xuống đơn?

Đáp án: Để phân phát hiện nay sự dựa vào chu kỳ luân hồi giao động T của nhỏ nhấp lên xuống solo xê dịch với biên độ nhỏ vào chiều nhiều năm bé nhấp lên xuống đối kháng ta điều tra khảo sát chu kỳ luân hồi xấp xỉ T của nhỏ lắc đơn với chiều nhiều năm tăng dần đều, tất cả 3 trường thích hợp rất có thể xảy ra:

+ l tăng thì T giảm

+ l tăng thì T không đổi giỏi l không phụ thuộcT

+ l tăng thì T tăng

4. Làm giải pháp như thế nào để khẳng định chu kì T với không đúng số khi dùng đồng hồ thời trang bao gồm kyên giây? Cho biết sai số khi dùng đồng hồ này là

Đáp án: Để xác định chu kì T cùng với không nên số ΔT = 0,02s khi sử dụng đồng hồ thời trang bao gồm klặng giây. Ta nên đo thời gian t của N dao động toàn phần.

Trong quy trình đo t của đồng hồ đeo tay klặng giây bao gồm sai số là 0,2s bao hàm không nên số khinh suất lúc bấm và không nên số mức sử dụng yêu cầu Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, cho nên vì vậy phải đo số dao động toàn phần N > 11 xê dịch.

b) Câu hỏi cùng bài xích tập cuối sách

1. Để kiểm tra từng dự đoán thù kia, ta cần thực hiện thử nghiệm chuyển đổi một đại lượng và duy trì không thay đổi nhì đại lượng sót lại.

2. Dự đoán chu kì xê dịch của con lắc đơn phụ thuộc vào vị trí có tác dụng xem sét, nhằm kiểm hội chứng dự đoán đó, ta bắt buộc thực hiện nghiên cứu cùng với nhỏ lắc có chiều lâu năm không đổi trên mọi khu vực khác nhau.

Xem thêm:

3. Không thể đo chu kì bé rung lắc đối kháng gồm chiều dài bé dại hơn 10cm bởi vì lúc đó form size của quả nặng nề là đáng chú ý đối với chiều dài dây, vì thế khó khăn tạo ra xấp xỉ cùng với biên độ nhỏ dại dẫn mang lại khó đo chu kì T.

4. Dùng bé lắc nhiều năm nhằm xác định tốc độ trọng trường g cho tác dụng đúng mực hơn khi sử dụng bé lắc nđính vày không nên số tỉ đối

Trên đấy là toàn bộ về câu trả lời report thực hành: Khảo tiếp giáp thực nghiệm những định qui định xấp xỉ của nhỏ nhấp lên xuống đơn