CẦN LÀM THẾ NÀO ĐỂ PHÁT HIỆN RA SỰ PHỤ THUỘC CỦA CHU KÌ DAO ĐỘNG T CỦA CON LẮC ĐƠN

- Chọn bài xích -Bài 1: Dao rượu cồn điều hòaBài 2: Con rung lắc lò xoBài 3: Con lắc đơnBài 4: Dao rượu cồn tắt dần. Dao cồn chống bứcBài 5: Tổng hợp hai xấp xỉ cân bằng cùng pmùi hương, cùng tần số. Phương pháp Fre-NenBài 6:Thực hành: Khảo gần cạnh thực nghiệm những định mức sử dụng dao động của bé rung lắc đơn

Xem toàn cục tài liệu Lớp 12: tại đây

Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 6:Thực hành: Khảo tiếp giáp thực nghiệm những định hình thức giao động của con nhấp lên xuống đối chọi góp HS giải bài xích tập, nâng cao kĩ năng bốn duy trừu tượng, khái quát, tương tự như định lượng trong vấn đề ra đời những định nghĩa và định lao lý đồ gia dụng lí:

I. Mục đích

+ Khảo sát thực nghiệm nhằm phạt hiện tại tác động của biên độ, trọng lượng, chiều lâu năm của nhỏ nhấp lên xuống solo so với chu kì giao động T, từ bỏ kia đưa ra cách làm tính chu kì

*
, cùng áp dụng gia tốc trọng ngôi trường g tại địa điểm làm phân tích.

II. Dụng thế thí nghiệm

Gồm:

+ Bộ tía quả nặng trĩu nhiều loại 50g

+ Sợi dây mảnh ko giãn lâu năm khoảng chừng 1m

+ Giá xem sét sử dụng treo nhỏ nhấp lên xuống đối kháng bao gồm cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều lâu năm của nhỏ rung lắc đơn.

+ Đồng hồ bnóng giây (không đúng số ± 0,2s) hoặc đồng hồ đeo tay hiện số tất cả cổng quang đãng điện.

+ Một thước đo chiều lâu năm khoảng 500milimet.

+ Một tờ giấy kẻ ô mm.

III. Tiến hành thí nghiệm

1. Chu kì xê dịch T của con rung lắc solo nhờ vào vào biên độ xấp xỉ như vậy nào?

Tiến hành:

+ Quả nặng trĩu 50g, chiều dài nhỏ rung lắc 1-1 50cm; kéo nhỏ nhấp lên xuống lệch ngoài địa điểm cân đối biên độ A = 3centimet.

+ Đo thời hạn con lắc tiến hành 10 xê dịch toàn phần (mỗi lần đo thời gian, ta đo tái diễn 5 lần, rồi đem giá chỉ trung bình)

+ Thực hiện tại phnghiền đo trên với những quý giá không giống nhau của biên độ A (A = 3, 6, 9, 18cm)

Ghi công dụng vào bảng số liệu Bảng 6.1

Bảng 6.1: m = 50g, l = 50,0centimet

A (cm) sinα = A/l Góc lệch α (o) Thời gian 10 dao động t (s) Chu kì T (s)
A1 = 3,0 0,06 3,44o t1 = 14,32 ± 0,32 T1 = 1,432 ± 0,032
A2 = 6,0 0,12 6,89o t2 = 14,12 ± 0,đôi mươi T2 = 1,412 ± 0,0đôi mươi
A3 = 9,0 0,18 10,37o t3 = 14,54 ± 0,24 T3 = 1,454 ± 0,024
A4 = 18 0,36 21,1o t4 = 15,84 ± 0,31 T4 = 1,584 ± 0,031

Từ bảng số liệu rút ra định cách thức về chu kì của con rung lắc solo dao động với biên độ bé dại.

Định luật: Con nhấp lên xuống solo dao động cùng với biên độ nhỏ tuổi (α o) thì xem là dao động điều hòa, chu kỳ của nhỏ rung lắc lúc đó ko phụ thuộc vào vào biên độ xê dịch.


2. Chu kì giao động T của con nhấp lên xuống đơn phụ thuộc vào vào cân nặng m của con lắc như vậy nào?

+ Chiều nhiều năm nhỏ lắc đơn thắt chặt và cố định 50centimet, cân nặng của con nhấp lên xuống lần lượt là: 50; 100, 150g

+ Đo thời gian 10 xấp xỉ toàn phần để khẳng định chu kì T

Bảng 6.2: l = 50,0centimet, A = 3centimet

m (g) Thời gian 10 xấp xỉ t (s) Chu kì T(s)
50 tA = 14,16 ± 0,26 TA = 1,416 ± 0,026
100 tB = 14,22 ± 0,đôi mươi TB = 1,422 ± 0,020
150 tC = 14,36 ± 0,28 TC = 1,436 ± 0,028

Từ bảng số liệu: Phát biểu định dụng cụ về cân nặng của bé rung lắc đối kháng xấp xỉ nhỏ (α o): Chu kỳ của con rung lắc solo xê dịch bé dại (α > 10o) ko dựa vào vào trọng lượng của bé lắc.

3. Chu kì dao động T của bé rung lắc 1-1 phụ thuộc vào chiều dài của bé rung lắc như thế nào?

– Dùng bé nhấp lên xuống đối kháng gồm trọng lượng là 50g, chiều lâu năm là 50cm, Đo thời hạn 10 dao động nhằm xác minh chu kì T1

– Ttuyệt đổi chiều lâu năm con nhấp lên xuống đối chọi, giữ nguyên trọng lượng, đo thời gian 10 dao động để tính chu kì T2 với T3

Bảng 6.3

Chiều lâu năm l (cm) Thời gian t = 10T (s) Chu kì T(s) T2 (s2) T2/l (s2/cm)
l1 = 50,0 ± 0,1 t1 = 14,29 ± 0,28 T1 = 1,429 ± 0,028 T12 = 2,0420 ± 0,0800 T12/l1 = 0,0408 ± 0,00168
l2 = 45,0 ± 0,1 t2 = 13,52 ± 0,24 T2 = 1,352 ± 0,024 T22 = 1,8279 ± 0,0649 T22/l1 = 0,0416 ± 0,00157
l3 = 60,0 ± 0,1 t3 = 15,78 ± 0,32 T3 = 1,578 ± 0,032 T32 = 2,4900 ± 0,1010 T32/l1 = 0,0415 ± 0,00175

– Vẽ vật dụng thị biểu diễn sự dựa vào của T vào l. Rút ít ra nhận xét

– Vẽ vật dụng thị trình diễn sự phụ thuộc vào của T2 vào l. Rút ra dấn xét

– Phát biểu định công cụ về chiều nhiều năm của nhỏ nhấp lên xuống đơn.

4. Kết luận:

a) Từ các kết quả cảm nhận sinh sống bên trên suy ra: Chu kỳ giao động của bé rung lắc đơn với biên độ nhỏ, trên và một nơi, ko nhờ vào vào khối lượng và biên độ xê dịch của bé rung lắc nhưng mà tỉ lệ thành phần cùng với căn bậc hai phía dài của con nhấp lên xuống theo công thức: T = a√l

Trong đó kết quả xem sét đến ta quý giá a = 2,032

b) Theo công thức lí ttiết về chu kỳ luân hồi xấp xỉ của bé rung lắc 1-1 giao động cùng với biên độ nhỏ:

*

Trong đó

*
(cùng với g rước bằng 9,8m/s2)

So sánh tác dụng đo a cho biết bí quyết (*) đã làm được nghiệm đúng.

c) Tính tốc độ trọng ngôi trường g trên nơi có tác dụng thí nghiệm theo quý hiếm a thu được trường đoản cú thực nghiệm.


*

Báo cáo thực hành

Khảo cạnh bên thực nghiệm các định chế độ xê dịch của con lắc đơn

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

+ Phát hiện tại ảnh hưởng của biên độ, trọng lượng, chiều nhiều năm con rung lắc đối chọi đối với chu kỳ dao động T.

+ Từ kia tìm thấy công thức

*
và ứng dụng tính vận tốc trọng trường g tại nơi làm cho thí điểm.

II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Trả lời những thắc mắc SGK

1.

Bạn đang xem: Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kì dao động t của con lắc đơn

Con nhấp lên xuống solo bao gồm cấu trúc bao gồm 1 thứ nhỏ tuổi có khối lượng m được treo nghỉ ngơi đầu của một sợi dây không dãn, cân nặng ko đáng kể, dài l. Chiều nhiều năm 1 không nhỏ so với form size quả cầu. Chiều dài của nhỏ lắc được khẳng định bằng cách đo khoảng cách từ điểm treo cố định cho trọng tâm của quả nặng.

Chiều nhiều năm l của con nhấp lên xuống đối chọi được đo bằng thước đo của giá chỉ thử nghiệm dùng treo nhỏ rung lắc đơn bao gồm cơ cấu tổ chức kiểm soát và điều chỉnh chiều dài bé lắc đối kháng.

2. Để phạt hiện tại sự nhờ vào của chu kì xê dịch T của con rung lắc đối kháng xê dịch cùng với biên độ nhỏ tuổi vào biên độ giao động, ta xác định những chu kì giao động của và một con rung lắc với chiều nhiều năm 1 không thay đổi, nhưng lại tất cả biên độ A đổi khác. Đo thời hạn dao động bao gồm biên độ A không giống nhau.

3. Để phạt hiện tại sự phụ thuộc chu kỳ luân hồi xê dịch T của bé rung lắc đối kháng xê dịch với biên độ nhỏ vào chiều nhiều năm nhỏ nhấp lên xuống đơn ta khảo sát chu kỳ luân hồi dao động T của con nhấp lên xuống đối chọi với chiều dài tăng dần đều, tất cả 3 trường phù hợp hoàn toàn có thể xảy ra:

+ l tăng thì T giảm

+ l tăng thì T không thay đổi xuất xắc l không phú thuộcT

+ l tăng thì T tăng

4. Để xác minh chu kì T cùng với không nên số ΔT = 0,02s khi dùng đồng hồ đeo tay có kim giây. Ta yêu cầu đo thời gian t của N dao động toàn phần.

Trong quá trình đo t của đồng hồ thời trang kyên ổn giây bao gồm không nên số là 0,2s bao gồm không nên số chủ quan Khi bấm với sai số lý lẽ buộc phải Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, cho nên phải đo số xấp xỉ toàn phần N > 11 dao động.

III. KẾT QUẢ

1. Khảo cạnh bên ảnh hưởng của biên độ dao động so với chu kỳ T của bé lắc solo.

– Chu kỳ T1 = t1/10 = 1,432s; T2 = t2/10 = 1,412s; T3 = t3/10 = 1,454s.


– Phát biểu định pháp luật về chu kỳ của bé nhấp lên xuống 1-1 dao động với biên độ nhỏ:

Con lắc đối chọi xê dịch cùng với biên độ nhỏ dại (α > 10o) thì coi là xấp xỉ điều hòa, chu kỳ của bé rung lắc lúc ấy ko phụ thuộc vào biên độ giao động.

2.

Xem thêm: Titan Gel Titan Chính Hãng Mua Ở Đâu, Titan Gel Đỏ Chính Hãng Nga

Khảo cạnh bên ảnh hưởng của cân nặng của bé nhấp lên xuống m đối với chu kỳ luân hồi giao động T.

+ Con nhấp lên xuống cân nặng mA tất cả chu kỳ luân hồi TA = 1,416 ± 0,026

+ Con rung lắc khối lượng mB có chu kỳ TB = 1,422 ± 0,0đôi mươi

+ Con lắc trọng lượng mC có chu kỳ TC = 1,436 ± 0,028

Phát biểu định hiện tượng về khối lượng của nhỏ lắc đơn:

Chu kỳ của con rung lắc đơn xấp xỉ nhỏ dại (α > 10o) ko phụ thuộc vào cân nặng của bé nhấp lên xuống.

3. Khảo sát ảnh hưởng của chiều dài con lắc solo l đối với chu kỳ giao động T

Căn cđọng những công dụng đo và tính được theo bảng 6.3, vẽ thiết bị thị màn trình diễn sự phụ thuộc vào của T vào l cùng trang bị thị của T2 vào l:

*

*

Nhận xét:

a) Đường màn biểu diễn T = f(l) bao gồm dạng cong lên cho biết rằng: Chu kỳ giao động T dựa vào đồng biến chuyển cùng với độ nhiều năm con nhấp lên xuống đối kháng.

Đường trình diễn T2 = F(l) có dạng con đường thẳng qua gốc tọa độ cho thấy rằng: Bình pmùi hương chu kỳ luân hồi dao động T2 tỷ lệ với độ lâu năm bé lắc 1-1. T2 = k.l, suy ra T = a√l

– Phát biểu định phép tắc về chiều lâu năm của con lắc đơn:

“Chu kỳ dao động của nhỏ rung lắc đơn với biên độ bé dại, tại và một nơi, không phụ thuộc vào vào khối lượng với biên độ giao động của con lắc mà lại tỉ lệ thành phần cùng với căn bậc hai phía lâu năm của bé nhấp lên xuống theo công thức: T = a√l cùng với a = √k trong đó a là thông số góc của mặt đường màn trình diễn T2 = F(l).

b) Công thức lí tmáu về chu kỳ luân hồi dao động của bé nhấp lên xuống đối kháng giao động cùng với biên độ nhỏ:

*

Đã được nghiệm đúng, với tỉ số

*

Từ kia tính được tốc độ trọng trường g tại vị trí làm thí nghiệm:


*

4. Xác định công thức về chu kỳ luân hồi giao động của bé nhấp lên xuống đơn: Từ các tác dụng thực nghiệm suy ra: Chu kỳ xê dịch của nhỏ rung lắc đối kháng xấp xỉ điều hòa cùng với biên độ nhỏ dại không phụ thuộc vào cân nặng và biên độ xê dịch của bé nhấp lên xuống cơ mà tỉ trọng cùng với căn uống bậc hai phía lâu năm l của bé rung lắc 1-1 với tỉ lệ thành phần nghịch cùng với căn bậc hai của gia tốc rơi tự bởi vì nơi làm cho thử nghiệm, thông số tỉ trọng bởi

*

Vậy

*

Bài 1 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Dự đoán coi chu kì dao động T của một bé nhấp lên xuống 1-1 phụ thuộc vào đầy đủ đại lượng đặc trưng l, m, α của chính nó như thế nào? Làm cách như thế nào nhằm soát sổ từng dự đoán thù đó bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán thù chu kì T của con rung lắc đối kháng dựa vào vào những đại lượng đặc thù chiều dài l, trọng lượng đồ dùng nặng nề m, biên độ góc α0.

Để chất vấn từng dự đoán đó, ta yêu cầu triển khai thí điểm đổi khác một đại lượng cùng duy trì ko thay đổi nhị đại lượng còn lại.

Bài 2 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Chu kì dao động của bé nhấp lên xuống solo gồm dựa vào vào khu vực làm cho thử nghiệm giỏi không? Làm biện pháp nào nhằm phân phát hiện nay điều đó bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đân oán chu kì xấp xỉ của con nhấp lên xuống 1-1 phụ thuộc vào vào chỗ làm thử nghiệm, nhằm kiểm hội chứng dự đân oán đó, ta cần tiến hành nghiên cứu cùng với con nhấp lên xuống bao gồm chiều dài không đổi trên đầy đủ chỗ khác biệt.

Bài 3 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Có thể đo chu kì bé lắc 1-1 có chiều nhiều năm l

Lời giải:

Không thể đo chu kì con nhấp lên xuống đơn có chiều dài nhỏ dại hơn 10cm vày lúc đó form size của trái nặng là đáng kể so với chiều nhiều năm dây, vì vậy cực nhọc tạo ra xấp xỉ cùng với biên độ bé dại dẫn đến nặng nề đo chu kì T.

Bài 4 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Dùng bé rung lắc nhiều năm tuyệt ngắn thêm đang mang lại hiệu quả chính xác rộng lúc xác định gia tốc rơi thoải mái g tại địa điểm làm cho thí nghiệm?

Lời giải:

Dùng bé nhấp lên xuống lâu năm để xác minh gia tốc trọng trường g đến hiệu quả đúng mực hơn khi dùng nhỏ lắc nđính thêm do sai số tỉ đối