- Chọn bài -Bài 1: dao động điều hòaBài 2: nhỏ lắc lò xoBài 3: nhỏ lắc đơnBài 4: xấp xỉ tắt dần. Xấp xỉ cưỡng bứcBài 5: Tổng thích hợp hai giao động điều hòa thuộc phương, cùng tần số. Phương thức Fre-NenBài 6:Thực hành: điều tra thực nghiệm các định luật giao động của nhỏ lắc đơn

Xem toàn cục tài liệu Lớp 12: tại đây

Giải bài xích Tập đồ dùng Lí 12 – bài bác 6:Thực hành: khảo sát điều tra thực nghiệm các định luật giao động của bé lắc 1-1 giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong bài toán hình thành các khái niệm cùng định vẻ ngoài vật lí:

I. Mục đích

+ khảo sát điều tra thực nghiệm để phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài của bé lắc đơn đối với chu kì dao động T, từ kia tìm ra công thức tính chu kì

*
, và ứng dụng vận tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm.

II. Cách thức thí nghiệm

Gồm:

+ Bộ cha quả nặng loại 50g

+ tua dây mảnh ko giãn dài khoảng 1m

+ giá chỉ thí nghiệm cần sử dụng treo bé lắc đối kháng có cơ cấu điều chỉnh chiều nhiều năm của con lắc đơn.

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

+ Một thước đo chiều dài khoảng 500mm.

+ Một tờ giấy kẻ ô milimet.

III. Thực hiện thí nghiệm

1. Chu kì dao động T của con lắc đơn dựa vào vào biên độ dao động như vậy nào?

Tiến hành:

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

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

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

Ghi kết quả 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 xấp xỉ 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 ± 0,20 T2 = 1,412 ± 0,020
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 đúc rút định phương pháp về chu kì của nhỏ lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ.

Định luật: bé lắc đơn giao động với biên độ nhỏ dại (α o) thì xem là dao động điều hòa, chu kỳ luân hồi của con lắc khi đó không nhờ vào vào biên độ dao động.


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

+ Chiều dài bé lắc đơn cố định 50cm, khối lượng của con lắc lần lượt là: 50; 100, 150g

+ Đo thời hạn 10 xê dịch toàn phần để khẳng định chu kì T

Bảng 6.2: l = 50,0cm, A = 3cm

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

Từ bảng số liệu: phát biểu định chính sách về trọng lượng của nhỏ lắc đối chọi dao động nhỏ tuổi (α o): chu kỳ luân hồi của nhỏ lắc đơn dao động nhỏ dại (α > 10o) không nhờ vào vào cân nặng của con lắc.

3. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào vào chiều lâu năm của con lắc như thế nào?

– Dùng bé lắc đối chọi có cân nặng là 50g, chiều nhiều năm là 50cm, Đo thời gian 10 xấp xỉ để xác minh chu kì T1

– thay đổi chiều dài nhỏ lắc đơn, không thay đổi khối lượng, đo thời gian 10 xấp xỉ để tính chu kì T2 và T3

Bảng 6.3

Chiều nhiều năm l (cm) thời hạn 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 thiết bị thị màn trình diễn sự nhờ vào của T vào l. Rút ra dấn xét

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

– tuyên bố định chế độ về chiều nhiều năm của con lắc đơn.

4. Kết luận:

a) tự các hiệu quả nhận được sinh sống trên suy ra: Chu kỳ dao động của con lắc đối kháng với biên độ nhỏ, tại và một nơi, không dựa vào vào cân nặng và biên độ xấp xỉ của con lắc nhưng tỉ lệ cùng với căn bậc nhị chiều dài của con lắc theo công thức: T = a√l

Trong đó tác dụng thí nghiệm đến ta giá trị a = 2,032

b) Theo công thức lí thuyết về chu kỳ xê dịch của nhỏ lắc đơn dao động với biên độ nhỏ:

*

Trong kia

*
(với g lấy bằng 9,8m/s2)

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

c) Tính vận tốc trọng trường g tại chỗ làm nghiên cứu theo cực hiếm a chiếm được từ thực nghiệm.


*

Báo cáo thực hành

Khảo tiếp giáp thực nghiệm các định luật giao động của bé lắc đơn

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

+ phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài nhỏ lắc đơn đối với chu kỳ xê dịch T.

+ Từ đó tìm ra công thức

*
và áp dụng tính gia tốc trọng trường g tại khu vực làm thí nghiệm.

II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Trả lời các câu hỏi SGK

1.

Bạn đang xem: Đáp án báo cáo thực hành khảo sát thực nghiệm con lắc đơn

nhỏ lắc đối chọi có cấu tạo bao gồm 1 vật nhỏ dại có trọng lượng m được treo sống đầu của một gai dây ko dãn, cân nặng không xứng đáng kể, nhiều năm l. Chiều lâu năm 1 không nhỏ so với form size quả cầu. Chiều lâu năm của nhỏ lắc được xác định bằng phương pháp đo khoảng cách từ điểm treo thắt chặt và cố định đến giữa trung tâm của quả nặng.

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

2. Để phát hiện nay sự phụ thuộc của chu kì xấp xỉ T của con lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ tuổi vào biên độ dao động, ta xác minh các chu kì dao động của cùng một con lắc cùng với chiều nhiều năm 1 ko đổi, nhưng có biên độ A cố gắng đổi. Đo thời gian dao động bao gồm biên độ A không giống nhau.

3. Để phát hiện nay sự nhờ vào chu kỳ giao động T của nhỏ lắc đơn dao động với biên độ nhỏ tuổi vào chiều dài bé lắc đối kháng ta điều tra chu kỳ xê dịch T của bé lắc 1-1 với chiều nhiều năm tăng dần, có 3 ngôi trường hợp có thể xảy ra:

+ l tăng thì T giảm

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

+ l tăng thì T tăng

4. Để khẳng định chu kì T với không đúng số ΔT = 0,02s lúc dùng đồng hồ có kim giây. Ta đề xuất đo thời gian t của N xấp xỉ toàn phần.

Trong quy trình đo t của đồng hồ đeo tay kim giây có sai số là 0,2s bao gồm sai số khinh suất khi bấm cùng sai số dụng cụ phải Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, cho nên vì thế cần đo số xấp xỉ toàn phần N > 11 dao động.

III. KẾT QUẢ

1. Khảo sát tác động của biên độ dao động so với chu kỳ T của con lắc đơn.

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


– tuyên bố định phương pháp về chu kỳ của con lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ:

Con nhấp lên xuống đơn giao động với biên độ nhỏ dại (α > 10o) thì coi là dao đụng điều hòa, chu kỳ của bé lắc lúc ấy không dựa vào vào biên độ dao động.

2.

Xem thêm: One-Stop Shop Là Gì, Thời Của “One, Định Nghĩa Và Giải Thích Ý Nghĩa

Khảo sát ảnh hưởng của trọng lượng của con lắc m đối với chu kỳ xê dịch T.

+ bé lắc trọng lượng mA có chu kỳ luân hồi TA = 1,416 ± 0,026

+ bé lắc trọng lượng mB có chu kỳ TB = 1,422 ± 0,020

+ bé lắc khối lượng mC có chu kỳ TC = 1,436 ± 0,028

Phát biểu định quy định về cân nặng của bé lắc đơn:

Chu kỳ của nhỏ lắc đối kháng dao động bé dại (α > 10o) không phụ thuộc vào vào khối lượng của con lắc.

3. Khảo sát ảnh hưởng của chiều dài nhỏ lắc đơn l so với chu kỳ xê dịch T

Căn cứ các tác dụng đo với tính được theo bảng 6.3, vẽ thiết bị thị biểu diễn sự phụ thuộc vào của T vào l với đồ thị của T2 vào l:

*

*

Nhận xét:

a) Đường biểu diễn T = f(l) bao gồm dạng cong lên cho biết thêm rằng: Chu kỳ xê dịch T dựa vào đồng vươn lên là với độ dài bé lắc đơn.

Đường màn biểu diễn T2 = F(l) gồm dạng mặt đường thẳng qua gốc tọa độ cho thấy thêm rằng: Bình phương chu kỳ xê dịch T2 phần trăm với độ dài bé lắc đơn. T2 = k.l, suy ra T = a√l

– tuyên bố định phép tắc về chiều lâu năm của nhỏ lắc đơn:

“Chu kỳ xê dịch của con lắc đối kháng với biên độ nhỏ, tại cùng một nơi, không phụ thuộc vào cân nặng và biên độ xấp xỉ của con lắc mà tỉ lệ với căn bậc hai chiều nhiều năm của con lắc theo công thức: T = a√l với a = √k trong các số đó a là hệ số góc của đường trình diễn T2 = F(l).

b) bí quyết lí thuyết về chu kỳ dao động của con lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ:

*

Đã được nghiệm đúng, cùng với tỉ số

*

Từ kia tính được gia tốc trọng trường g tại chỗ làm thí nghiệm:


*

4. khẳng định công thức về chu kỳ xê dịch của con lắc đơn: trường đoản cú các hiệu quả thực nghiệm suy ra: Chu kỳ xê dịch của bé lắc đơn dao động điều hòa với biên độ nhỏ dại không nhờ vào vào trọng lượng và biên độ dao động của bé lắc mà tỉ lệ cùng với căn bậc nhị chiều nhiều năm l của con lắc đối chọi và tỉ lệ nghịch với căn bậc nhị của tốc độ rơi tự bởi vì nơi có tác dụng thí nghiệm, thông số tỉ lệ bằng

*

Vậy

*

Bài 1 (trang 32 SGK thứ Lý 12): dự đoán xem chu kì xấp xỉ T của một nhỏ lắc đơn phụ thuộc vào mọi đại lượng đặc trưng l, m, α của nó như vậy nào? Làm bí quyết nào để bình chọn từng dự đoán đó bởi thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì T của nhỏ lắc đơn phụ thuộc vào phần lớn đại lượng đặc trưng chiều lâu năm l, cân nặng vật nặng trĩu m, biên độ góc α0.

Để soát sổ từng dự kiến đó, ta cần thực hiện thí nghiệm thay đổi một đại lượng và giữ không đổi hai đại lượng còn lại.

Bài 2 (trang 32 SGK đồ vật Lý 12): Chu kì xấp xỉ của bé lắc đối kháng có phụ thuộc vào chỗ làm thí nghiệm tốt không? Làm bí quyết nào để phát hiện điều đó bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì xấp xỉ của nhỏ lắc đơn phụ thuộc vào địa điểm làm thí nghiệm, nhằm kiểm chứng dự đoán đó, ta cần triển khai thí nghiệm với bé lắc gồm chiều lâu năm không đổi tại đều nơi khác nhau.

Bài 3 (trang 32 SGK vật dụng Lý 12): có thể đo chu kì nhỏ lắc 1-1 có chiều dài l

Lời giải:

Không thể đo chu kì con lắc 1-1 có chiều dài bé dại hơn 10cm vì khi đó kích cỡ của quả nặng là đáng chú ý so với chiều lâu năm dây, vì thế khó tạo nên dao hễ với biên độ nhỏ dại dẫn đến cạnh tranh đo chu kì T.

Bài 4 (trang 32 SGK trang bị Lý 12): Dùng bé lắc dài hay ngắn sẽ mang đến kết quả đúng đắn hơn khi khẳng định gia tốc rơi tự do g tại chỗ làm thí nghiệm?

Lời giải:

Dùng nhỏ lắc dài để khẳng định gia tốc trọng ngôi trường g mang đến kết quả chính xác hơn khi dùng con nhấp lên xuống ngắn vị sai số tỉ đối

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *