• Преподавателю
  • Физика
  • Практическая работа №3 Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити

Практическая работа №3 Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити

Практическая работа  №3 Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити Цель работы:  Проверить на опыте  математическую зависимость периода колебаний маятника  от  длины нити маятника Оборудование: штатив, шарик, нить, секундомер, линейка                                     Теоретические основы работы         Математическим маятником  называется  материальная точка, подвешенная на тонкой, невесомой, нерастяжимой нити.  Физический маятник может считаться  приближен...
Раздел Физика
Класс -
Тип Другие методич. материалы
Автор
Дата
Формат docx
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

Практическая работа №3 Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити

Практическая работа №3

Изучение зависимости периода колебаний математического

маятника от длины нити

Цель работы: Проверить на опыте математическую зависимость периода колебаний маятника от длины нити маятника

Оборудование: штатив, шарик, нить, секундомер, линейка

Теоретические основы работы

Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на тонкой, невесомой, нерастяжимой нити. Физический маятник может считаться приближением к математическому маятнику, если тело маятника (например, шарик) малое и тяжёлое, а нить, на которой подвешен шарик нерастяжимая и гораздо больше размеров шарика.

Период колебаний маятника не зависит от массы и амплитуды, а зависит от длины маятника, и ускорения свободного падения. Т.е. формула зависимости периода имеет вид 1:

Практическая работа №3 Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити(1) где: l- длина маятника, g- ускорение свободного падения.

С другой стороны период колебаний маятника можно определить по формуле 2: T0 = t / N (2)

где: t- время, за которое осуществляется 30 полных колебаний, N- число колебаний.

Зависимость периода колебаний от длины нити представлена на графике

Практическая работа №3 Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити

Ход работы


  1. Укрепить шарик на нити в лапке штатива.

  2. Отмерить длину маятника от точки подвеса до проекции центра шарика расстоянием 1,6м.

  3. Отвести шарик на расстояние 3-5 см от положения равновесия и отпустить, отметив при этом начало отсчёта времени на секундомере.

  4. Отсчитать 30 полных колебаний маятника.

  5. Остановить секундомер, отметить время, за которое совершилось 30 колебаний.

  6. Повторить опыт, изменяя длину нити от 1,6м до 0,05м.

  7. Вычислить период колебаний, используя формулу 1.

  8. Вычислить период колебаний по формуле 2.

  9. Все измеренные и вычисленные результаты занести в таблицу 1

Таблица 1

№ опыта

Время t,с

Колебания N

Длина нити

l,м

Период

Т,с

Период

Т0

1,6м


1,2м


0,9м


0,4м


0,1м


0,05м



  1. Построить график зависимости Т= Т(l)

  2. Сделать вывод о зависимости периода колебаний маятника от длины нити.

  3. Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

  1. Какова зависимость периода колебаний маятника от длины его нити?

  2. Зависит ли период колебаний от массы тела маятника?

  3. Каковы силы, действующие на маятник в крайнем левом положении.

  4. Сделайте чертёж с указанием сил в крайнем левом положении, для этого воспользуйтесь рисунком 1. Каков характер движения маятника?

Практическая работа №3 Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити

Рисунок

© 2010-2022