Thực hành lý 12 con lắc đơn

  -  

thuphikhongdung.vn mời chúng ta cùng theo dõi câu chữ Giải đồ vật lí 12 bài bác 6 - Thực hành điều tra khảo sát thực nghiệm các định qui định của nhỏ lắc đối chọi được chúng tôi đăng tải chi tiết trong nội dung bài viết dưới đây.

Bạn đang xem: Thực hành lý 12 con lắc đơn


Chuẩn bị thực hành và tiến hành thí nghiệm

I. MỤC ĐÍCH

Khảo gần kề thực nghiệm để phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều nhiều năm của bé lắc đơn so với chu kì xê dịch T, từ kia tìm ra bí quyết tính chu kì

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


II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

Chuẩn bị các dụng núm gồm:

Bộ bố quả nặng tất cả móc treo một số loại 50gMột tua dây mảnh không giãn dài khoảng 1mMột giá thí nghiệm dùng treo bé lắc đối kháng có tổ chức cơ cấu điều chỉnh chiều nhiều năm của nhỏ lắc đơn.Một đồng hồ bấm giây (sai số ± 0,2s) hoặc đồng hồ đeo tay hiện số có cổng quang đãng điện.Một thước đo chiều dài khoảng tầm 500mm.Một tờ giấy kẻ ô milimet.

III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

1. Chu kì xê dịch T của con lắc đơn phụ thuộc vào vào biên độ dao động như thế nào?

Tiến hành thí nghiệm:

Mắc quả nặng trĩu m = 50g vào đầu tự do của sợi dây mảnh không dãn, điều chỉnh chiều dài bé lắc đối kháng đúng bởi 50cm;Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng biên độ A = 3cm, góc nghiêng
*
;Đo thời gian con lắc triển khai 10 dao động toàn phần (mỗi lần đo thời gian, ta đo tái diễn 5 lần, rồi lấy giá trung bình).Thực hiện nay phép đo bên trên với các giá trị khác biệt của biên độ A (A = 3, 6, 9, 18cm).Ghi kết quả vào bảng số liệu Bảng 6.1

Kết quả:

Bảng 6.1 m = 50g, l = 50,0cm

A (cm)
*
Góc lệch
*
Thời gian 10 giao động t (s)Chu kì T(s)

A1 =3,0

0,063,44t1 = 14,32
*
0,32
T1 = 1,432
*
0,032

A2 = 6,0

0,126,89t2 = 14,12
*
0,2
T2 = 1,412
*
0,02
A3 = 9,00,0810,37t3 = 14,54
*
0,24
T3 = 1,454
*
0,024
A4 = 180,3621.1t4 = 15,84
*
0,31
T4 = 1,584
*
0,031

Rút ra định luật:

Con nhấp lên xuống đơn dao động với biên độ nhỏ dại (α

2. Chu kì xấp xỉ T của con lắc đơn phụ thuộc vào cân nặng m của bé lắc như vậy nào?

Tiến hành thí nghiệm:

Chiều dài nhỏ lắc đơn cố định 50cm, thay đổi khối lượng của bé lắc theo lần lượt là: 50; 100, 150gĐo thời hạn 10 xê dịch toàn phần để khẳng định chu kì TGhi công dụng vào bảng số liệu Bảng 6.2

Kết quả:

Bảng 6.2 l = 50,0cm; A = 3 cm

m (g)Thời gian 10 xê dịch t (s)Chu kì T (s)
50tA = 14,16
*
0,26
TA = 1,416
*
0,026
100tB = 14,22
*
0,2
TB = 1,422
*
0,02
150tC = 14,36
*
0,28
TC = 1,436
*
0,028

Rút ra định luật:

Chu kỳ của con lắc solo dao động nhỏ dại (α

3. Chu kì dao động T của bé lắc đơn phụ thuộc vào chiều nhiều năm của bé lắc như vậy nào?

Tiến hành thí nghiệm:

Dùng con lắc đối kháng có trọng lượng là m = 50g, chiều dài là l = 50cm, Đo thời gian 10 xấp xỉ để xác định chu kì T1Thay thay đổi chiều dài bé lắc đơn, không thay đổi khối lượng, đo thời hạn 10 giao động để tính chu kì T2 và T3Tính bình phương những chu kì
*
Ghi hiệu quả vào bảng số liệu Bảng 6.3

Kết quả:

Bảng 6.3

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

- Vẽ thiết bị thị màn trình diễn sự dựa vào của T vào l. Rút ra dìm xét

- Vẽ vật dụng thị màn biểu diễn sự dựa vào của

*
vào l. Rút ra thừa nhận xét

- phát biểu định luật về chiều nhiều năm của con lắc đơn.

4. Kết luận

a) từ các hiệu quả nhận được ngơi nghỉ trên suy ra: Chu kỳ dao động của con lắc đối chọi với biên độ nhỏ, tại và một nơi, không phụ thuộc vào trọng lượng và biên độ dao động của nhỏ lắc nhưng mà tỉ lệ với căn bậc hai chiều dài của nhỏ lắc theo công thức:

*

Trong đó kết quả thí nghiệm mang đến ta quý hiếm a = 2,032

Theo cách làm lí thuyết về chu kỳ xấp xỉ của con lắc đơn giao động với biên độ nhỏ:


*
(*)

Trong đó

*
(với g lấy bởi 9,8m/$s^2$)

So sánh kết quả đo a cho thấy thêm công thức (*) đã được nghiệm đúng.

c) Tính tốc độ trọng ngôi trường g tại nơi làm phân tích theo quý giá a thu được từ thực nghiệm.

*
(m/$s^2$)

Viết báo cáo thực hành

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

Phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài con lắc đơn so với chu kỳ xấp xỉ T.Từ đó tìm ra cách làm
*
và ứng dụng tính tốc độ trọng trường g tại địa điểm làm thí nghiệm.

II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1. Con lắc 1-1 có kết cấu như cụ nào? Chiều dài l của nhỏ lắc đơn được đo như thế nào?

Hướng dẫn:

Con lắc solo có cấu tạo bao gồm một vật nhỏ tuổi có khối lượng m được treo làm việc đầu của một sợi dây không dãn, cân nặng không xứng đáng kể, dài l. Chiều dài 1 rất lớn so với size quả cầu. Chiều nhiều năm của con lắc được xác định bằng phương pháp đo khoảng cách từ điểm treo cố định đến giữa trung tâm của trái nặng.Chiều lâu năm l của nhỏ lắc đối chọi được đo bằng thước đo của giá bán thí nghiệm cần sử dụng treo nhỏ lắc solo có cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều dài nhỏ lắc đơn.

2. Cần làm như thế nào để phát hiển thị sự phụ thuộc vào của chu kì dao động T của nhỏ lắc đơn giao động với biên độ nhỏ và biên độ dao động?

Hướng dẫn:

Để phát hiện tại sự nhờ vào của chu kì dao động T của bé lắc đơn xê dịch với biên độ bé dại vào biên độ dao động, ta xác minh các chu kì xấp xỉ của cùng một nhỏ lắc cùng với chiều dài 1 ko đổi, nhưng bao gồm biên độ A gắng đổi. Đo thời gian dao động có biên độ A không giống nhau.

3. đề nghị làm như thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kì giao động T của nhỏ lắc đơn giao động với biên độ nhỏ dại và chiều nhiều năm l của con lắc đơn?

Hướng dẫn:

Để phát hiện tại sự nhờ vào chu kỳ dao động T của con lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ dại vào chiều dài con lắc đối kháng ta khảo sát chu kỳ xê dịch T của con lắc đơn với chiều lâu năm tăng dần, gồm 3 trường hợp 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.

Xem thêm: Câu 13: Thủy Tức Hô Hấp Như Thế Nào, Thủy Tức Hô Hấp Bằng

Làm phương pháp nào để khẳng định chu kì T với sai số ΔT = 0,02s khi dùng đồng hồ có kim giây? cho thấy sai số khi dùng đồng hồ đeo tay này là

*
0,2s (gồm không đúng số chủ quan khi bấm cùng sai số dụng cụ).

Hướng dẫn:

Để xác định chu kì T với không nên số ΔT = 0,02s lúc dùng đồng hồ có kim giây. Ta đề xuất đo thời gian t của N dao động toàn phần.Trong quá trình đo t của đồng hồ kim giây bao gồm sai số là 0,2s bao hàm sai số khinh suất khi bấm và sai số dụng cụ đề nghị Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, vì vậy cần đo số xê dịch 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 nhỏ lắc đơn.

Hướng dẫn:

Chu kỳ T1 =
*
= 1,432s; T2 =
*
= 1,412s; T3 =
*
= 1,454s.Phát biểu định công cụ về chu kỳ của nhỏ lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ:

Con lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ tuổi (α hướng dẫn:

Con lắc khối lượng mA có chu kỳ TA = 1,416 ± 0,026Con lắc khối lượng mB có chu kỳ TB = 1,422 ± 0,020Con lắc trọng lượng mC có chu kỳ TC = 1,436 ± 0,028Phát biểu định chính sách về khối lượng của nhỏ lắc đơn:

Chu kỳ của nhỏ lắc solo dao động nhỏ (α hướng dẫn:

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

Nhận xét:

a) Đường màn trình diễn T = f(l) tất cả dạng cong lên cho thấy thêm rằng: Chu kỳ xê dịch T phụ thuộc đồng biến với độ dài nhỏ lắc đơn.

Đường màn trình diễn T2 = F(l) bao gồm dạng đường trực tiếp qua cội tọa độ cho biết rằng: Bình phương chu kỳ xấp xỉ T

*
tỷ lệ với độ dài bé lắc đơn. T
*
= k.l, suy ra $T=asqrtl$.

– tuyên bố định hiện tượng về chiều nhiều năm của nhỏ lắc đơn:

“Chu kỳ giao động của bé lắc solo với biên độ nhỏ, tại cùng một nơi, không phụ thuộc vào vào khối lượng và biên độ xấp xỉ của con lắc nhưng tỉ lệ với căn bậc hai phía dài của bé lắc theo công thức:

*
với $a=sqrtk$ trong số đó a là hệ số góc của đường màn trình diễn T$^2$ = F(l).


b) công thức lí thuyết về chu kỳ dao động của bé lắc đơn giao động với biên độ nhỏ:

*

Đã được nghiệm đúng, cùng với tỉ số:

*

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

*
(m/$s^2$)

4. Xác minh công thức về chu kỳ xấp xỉ của bé lắc đơn

Hướng dẫn:

Từ các kết quả thực nghiệm suy ra: Chu kỳ dao động của bé lắc đơn xấp xỉ điều hòa với biên độ bé dại không nhờ vào vào khối lượng và biên độ dao động của con lắc mà tỉ lệ cùng với căn bậc hai chiều lâu năm l của bé lắc đối kháng và tỉ trọng nghịch với căn bậc hai của tốc độ rơi tự chính do nơi làm cho thí nghiệm, thông số tỉ lệ bằng

*
*
.

Trả lời câu hỏi và bài xích tập

Bài 1 trang 32 SGK trang bị Lý 12

Dự đoán xem chu kì giao động T của một con lắc đơn nhờ vào vào phần đông đại lượng đặc thù l, m, α của nó như vậy nào? Làm cách nào để đánh giá từng dự đoán đó bởi thí nghiệm?

Hướng dẫn:

Dự đoán chu kì T của nhỏ lắc đơn phụ thuộc vào rất nhiều đại lượng đặc trưng chiều nhiều năm l, khối lượng vật nặng m, biên độ góc
*
.Để soát sổ từng dự đoán đó, ta cần tiến hành thí nghiệm chuyển đổi một đại lượng cùng giữ không đổi hai đại lượng còn lại.

Bài 2 trang 32 SGK trang bị Lý 12

Chu kì giao động của nhỏ lắc 1-1 có phụ thuộc vào vị trí làm thí nghiệm xuất xắc không? Làm phương pháp nào để phát hiện điều đó bằng thí nghiệm?

Hướng dẫn:

Dự đoán chu kì xấp xỉ của con lắc đơn phụ thuộc vào vào địa điểm làm thí nghiệm.Để kiểm chứng dự kiến đó, ta cần triển khai thí nghiệm với bé lắc tất cả chiều lâu năm không đổi tại phần đa nơi khác nhau.

Bài 3 trang 32 SGK đồ gia dụng Lý 12

Có thể đo chu kì bé lắc 1-1 có chiều dài l hướng dẫn:

Không thể đo chu kì nhỏ lắc 1-1 có chiều dài nhỏ hơn 10cmVì khi đó kích cỡ của quả nặng nề là đáng chú ý so với chiều dài dây, vì thế khó tạo thành dao hễ với biên độ nhỏ tuổi dẫn đến khó khăn đo chu kì T.

Bài 4 trang 32 SGK trang bị Lý 12

Dùng nhỏ lắc dài hay ngắn sẽ đến kết quả đúng chuẩn hơn khi xác định gia tốc rơi tự do thoải mái g tại chỗ làm thí nghiệm?

Hướng dẫn:

Dùng bé lắc nhiều năm để khẳng định gia tốc trọng ngôi trường g mang đến kết quả đúng đắn hơn khi sử dụng con lắc ngắn do sai số tỉ đối

*
có giá trị siêu nhỏ.

Xem thêm: Ý Chung Nhân - Nghĩa Của Từ Ý Trung Nhân

Giải thứ lí 12 bài xích 6 - Thực hành điều tra thực nghiệm những định công cụ của con lắc solo được thuphikhongdung.vn trả lời chi tiết, chính xác sẽ góp học sinh dễ dàng nắm bắt được loài kiến thức, câu trả lời các thắc mắc cùng bài xích tập khó nhằm mục đích học xuất sắc Vật lý 12. Giải thiết bị lý 12 gồm toàn bộ các bài học tương xứng với lịch trình học môn Lý 12 cùng với phần câu trả lời rõ ràng, không thiếu thốn cho từng câu hỏi, bài tập trong những bài học nhằm giúp học sinh dễ ợt ôn luyện và nâng cao kiến thức. Trong Tài liệu học hành lớp 12 các em gồm thể xem thêm các môn học khác như Toán, Hóa học, Ngữ văn, giờ đồng hồ Anh,...