ĐỊNH LUẬT VỀ CHU KÌ CỦA CON LẮC ĐƠN DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ NHỎ

     

Bài 6:Thực hành: điều tra thực nghiệm những định luật xấp xỉ của bé lắc đơn

I. Mục đích

+ điều tra thực nghiệm nhằm phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài của bé lắc đơn đối với chu kì xê dịch T, từ đó tìm ra công thức tính chu kì

*

, cùng ứng dụng gia tốc trọng trường g tại khu vực làm thí nghiệm.

II. Mức sử dụng thí nghiệm

Gồm:

+ Bộ tía quả nặng loại 50g

+ sợi dây mảnh ko giãn dài khoảng 1m

+ giá bán thí nghiệm cần sử dụng treo con lắc 1-1 có cơ cấu điều chỉnh chiều nhiều năm của bé lắc đơn.

Bạn đang xem: định luật về chu kì của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ

Bạn đang xem: Định mức sử dụng về chu kì của bé lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ

+ Đồng hồ nước bấm giây (sai số ± 0,2s) hoặc đồng hồ đeo tay hiện số bao gồm cổng quang quẻ điện.

+ Một thước đo chiều dài khoảng chừng 500mm.

+ Một tờ giấy kẻ ô milimet.

III. Tiến hành thí nghiệm

1. Chu kì xấp xỉ T của con lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động như vậy nào?

Tiến hành:

+ Quả nặng trĩu 50g, chiều dài con lắc đối kháng 50cm; kéo bé lắc lệch ngoài vị trí cân đối biên độ A = 3cm.

Xem thêm: 75+ Chim Sẻ Chim Hình Ảnh Con Chim Sẻ Tải Xuống Miễn Phí, 75+ Chim Sẻ Chim Hình Ảnh Miễn Phí

+ Đo thời gian con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần (mỗi lần đo thời gian, ta đo lặp lại 5 lần, rồi lấy giá trung bình)

+ thực hiện phép đo bên trên với những giá trị khác biệt của biên độ A (A = 3, 6, 9, 18cm)

Ghi tác dụng vào bảng số liệu Bảng 6.1

Bảng 6.1: m = 50g, l = 50,0cm

A (cm)sinα = A/l Góc lệch α (o)Thời gian 10 xê dịch t (s)Chu kì T (s)
A1 = 3,00,063,44ot1 = 14,32 ± 0,32T1 = 1,432 ± 0,032
A2 = 6,00,126,89ot2 = 14,12 ± 0,20T2 = 1,412 ± 0,020
A3 = 9,00,1810,37ot3 = 14,54 ± 0,24T3 = 1,454 ± 0,024
A4 = 180,3621,1ot4 = 15,84 ± 0,31T4 = 1,584 ± 0,031

Từ bảng số liệu rút ra định vẻ ngoài về chu kì của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ.

Định luật: bé lắc đơn xê dịch với biên độ bé dại (α o) thì xem như là dao cồn điều hòa, chu kỳ luân hồi của nhỏ lắc lúc đó không dựa vào vào biên độ dao động.

2. Chu kì xê dịch T của con lắc đơn dựa vào vào khối lượng m của nhỏ lắc như thế nào?

+ Chiều dài con lắc đơn cố định và thắt chặt 50cm, trọng lượng của con lắc thứu tự là: 50; 100, 150g

+ Đo thời hạn 10 xê dịch toàn phần để xác minh chu kì T

Bảng 6.2: l = 50,0cm, A = 3cm

m (g)Thời gian 10 xấp xỉ t (s)Chu kì T(s)
50tA = 14,16 ± 0,26TA = 1,416 ± 0,026
100tB = 14,22 ± 0,20TB = 1,422 ± 0,020
150tC = 14,36 ± 0,28TC = 1,436 ± 0,028

Từ bảng số liệu: tuyên bố định luật pháp về khối lượng của bé lắc solo dao động nhỏ (α o): chu kỳ luân hồi của bé lắc đối chọi dao động nhỏ dại (α > 10o) không phụ thuộc vào vào trọng lượng của con lắc.

Xem thêm: Máy Bay Cất Cánh Như Thế Nào, Cách Máy Bay Cất Cánh Không Phải Ai Cũng Biết

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

- Dùng con lắc solo có trọng lượng là 50g, chiều lâu năm là 50cm, Đo thời hạn 10 xê dịch để khẳng định chu kì T1

- biến hóa chiều dài nhỏ lắc đơn, không thay đổi khối lượng, đo thời gian 10 xấp xỉ 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 ± 0,1t1 = 14,29 ± 0,28T1 = 1,429 ± 0,028T12 = 2,0420 ± 0,0800 T12/l1 = 0,0408 ± 0,00168
l2 = 45,0 ± 0,1t2 = 13,52 ± 0,24T2 = 1,352 ± 0,024T22 = 1,8279 ± 0,0649 T22/l1 = 0,0416 ± 0,00157
l3 = 60,0 ± 0,1t3 = 15,78 ± 0,32T3 = 1,578 ± 0,032T32 = 2,4900 ± 0,1010 T32/l1 = 0,0415 ± 0,00175

- Vẽ thiết bị thị màn biểu diễn sự nhờ vào của T vào l. Rút ra nhấn xét

- Vẽ thứ thị biểu diễn sự nhờ vào của T2 vào l. Rút ra nhận xét

4. Kết luận:

a) tự các công dụng nhận được sinh sống trên suy ra: Chu kỳ xê dịch của bé lắc đối chọi với biên độ nhỏ, tại và một nơi, không phụ thuộc vào vào cân nặng và biên độ xê dịch của nhỏ lắc mà lại tỉ lệ với căn bậc nhị chiều lâu năm của con lắc theo công thức: T = a√l

Trong đó hiệu quả thí nghiệm mang lại ta quý hiếm a = 2,032

b) Theo bí quyết lí thuyết về chu kỳ giao động của bé lắc đơn giao động với biên độ nhỏ:


*

*

(với g lấy bằng 9,8m/s2)

So sánh công dụng đo a cho biết thêm công thức (*) đã có nghiệm đúng.

c) Tính vận tốc trọng ngôi trường g tại vị trí làm thí nghiệm theo giá trị a nhận được từ thực nghiệm.