- Chọn bài bác -Bài 1: Dao động điều hòaBài 2: Con rung lắc lò xoBài 3: Con lắc đơnBài 4: Dao rượu cồn tắt dần dần. Dao rượu cồn cưỡng bứcBài 5: Tổng hợp nhì xê dịch ổn định cùng phương thơm, cùng tần số. Pmùi hương pháp Fre-NenBài 6:Thực hành: Khảo gần kề thực nghiệm những định biện pháp xấp xỉ của nhỏ rung lắc đơn

Xem toàn thể tư liệu Lớp 12: tại đây

Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 6:Thực hành: Khảo tiếp giáp thực nghiệm các định lý lẽ dao động của nhỏ nhấp lên xuống đơn góp HS giải bài xích tập, nâng cao năng lực bốn duy trừu tượng, bao gồm, cũng tương tự định lượng trong việc sinh ra những tư tưởng với định biện pháp thứ lí:

I. Mục đích

+ Khảo tiếp giáp thực nghiệm nhằm phát hiện tác động của biên độ, cân nặng, chiều lâu năm của con nhấp lên xuống solo đối với chu kì xấp xỉ T, trường đoản cú kia tìm ra cách làm tính chu kì

*
, cùng ứng dụng vận tốc trọng trường g tại chỗ có tác dụng phân tách.

II. Dụng cố gắng thí nghiệm

Gồm:

+ Bộ tía quả nặng trĩu loại 50g

+ Sợi dây mhình họa không giãn lâu năm khoảng 1m

+ Giá thể nghiệm cần sử dụng treo con lắc 1-1 gồm cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều lâu năm của nhỏ lắc đối kháng.

+ Đồng hồ bấm giây (sai số ± 0,2s) hoặc đồng hồ hiện tại số gồm cổng quang điện.

+ Một thước đo chiều lâu năm khoảng chừng 500mm.

+ Một tờ giấy kẻ ô mm.

III. Tiến hành thí nghiệm

1. Chu kì xấp xỉ T của bé nhấp lên xuống đơn dựa vào vào biên độ dao động như vậy nào?

Tiến hành:

+ Quả nặng trĩu 50g, chiều nhiều năm con lắc 1-1 50cm; kéo nhỏ rung lắc lệch khỏi vị trí thăng bằng biên độ A = 3cm.

+ Đo thời gian bé nhấp lên xuống tiến hành 10 dao động toàn phần (những lần đo thời gian, ta đo lặp lại 5 lần, rồi mang giá chỉ trung bình)

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

Ghi hiệu 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 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,trăng tròn 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 qui định về chu kì của con nhấp lên xuống đơn xấp xỉ cùng với biên độ nhỏ dại.

Định luật: Con nhấp lên xuống đối chọi dao động cùng với biên độ bé dại (α o) thì xem là xấp xỉ cân bằng, chu kỳ luân hồi của con nhấp lên xuống lúc ấy ko phụ thuộc vào biên độ xê dịch.


2. Chu kì giao động T của con nhấp lên xuống đơn phụ thuộc vào vào khối lượng m của con lắc như thế nào?

+ Chiều dài bé lắc solo thắt chặt và cố định 50cm, cân nặng của con lắc theo lần lượt là: 50; 100, 150g

+ Đo thời gian 10 xấp xỉ toàn phần nhằm xác minh chu kì T

Bảng 6.2: l = 50,0cm, A = 3cm

m (g) Thời gian 10 xê dịch 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 lý lẽ về cân nặng của nhỏ rung lắc đối kháng dao động nhỏ dại (α o): Chu kỳ của con rung lắc đơn xấp xỉ nhỏ dại (α > 10o) ko phụ thuộc vào khối lượng của nhỏ nhấp lên xuống.

3. Chu kì xấp xỉ T của bé nhấp lên xuống solo phụ thuộc vào vào chiều dài của bé nhấp lên xuống như thế nào?

– Dùng nhỏ nhấp lên xuống đối chọi tất cả khối lượng là 50g, chiều lâu năm là 50centimet, Đo thời hạn 10 xê dịch nhằm khẳng định chu kì T1

– Ttuyệt thay đổi chiều lâu năm bé nhấp lên xuống đối chọi, không thay đổi cân nặng, đo thời hạn 10 giao động nhằm tính chu kì T2 cùng 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 = 2,04trăng tròn ± 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 thứ thị màn biểu diễn sự dựa vào của T vào l. Rút ra nhận xét

– Vẽ thứ thị màn biểu diễn sự phụ thuộc vào của T2 vào l. Rút ra nhấn xét

– Phát biểu định cách thức về chiều dài của con rung lắc đơn.

4. Kết luận:

a) Từ những hiệu quả nhận thấy ngơi nghỉ bên trên suy ra: Chu kỳ xê dịch của con lắc solo cùng với biên độ nhỏ, trên cùng một nơi, không nhờ vào vào trọng lượng với biên độ giao động của con nhấp lên xuống nhưng tỉ lệ cùng với căn bậc hai chiều lâu năm của nhỏ lắc theo công thức: T = a√l

Trong đó hiệu quả thí nghiệm đến ta quý giá a = 2,032

b) Theo cách làm lí thuyết về chu kỳ luân hồi xê dịch của bé lắc đơn giao động cùng với biên độ nhỏ:

*

Trong số đó

*
(với g đem bởi 9,8m/s2)

So sánh hiệu quả đo a cho biết công thức (*) đã được nghiệm đúng.

c) Tính tốc độ trọng ngôi trường g tại địa điểm làm phân tách theo quý giá a chiếm được tự thực nghiệm.


*

Báo cáo thực hành

Khảo giáp thực nghiệm các định biện pháp giao động của nhỏ rung lắc đơn

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

+ Phát hiện nay tác động của biên độ, cân nặng, chiều lâu năm con nhấp lên xuống đối chọi đối với chu kỳ luân hồi dao động T.

+ Từ kia tìm ra cách làm

*
với áp dụng tính vận tốc trọng trường g tại nơi làm phân tách.

II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Trả lời những câu hỏi SGK

1.

Bạn đang xem: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn

Con lắc đối kháng bao gồm cấu tạo gồm một thiết bị bé dại bao gồm khối lượng m được treo ngơi nghỉ đầu của một tua dây ko dãn, trọng lượng ko đáng kể, dài l. Chiều dài 1 không nhỏ đối với kích thước quả cầu. Chiều dài của bé lắc được khẳng định bằng phương pháp đo khoảng cách trường đoản cú điểm treo thắt chặt và cố định đến giữa trung tâm của quả nặng.

Chiều nhiều năm l của con rung lắc đơn được đo bằng thước đo của giá bán thí nghiệm dùng treo con lắc solo tất cả cơ cấu kiểm soát và điều chỉnh chiều dài con rung lắc đối chọi.

2. Để vạc hiện tại sự phụ thuộc vào của chu kì xê dịch T của con lắc 1-1 dao động cùng với biên độ nhỏ vào biên độ giao động, ta xác định những chu kì xấp xỉ của và một nhỏ nhấp lên xuống với chiều nhiều năm 1 không thay đổi, tuy thế tất cả biên độ A thay đổi. Đo thời gian dao động bao gồm biên độ A không giống nhau.

3. Để phát hiện tại sự dựa vào chu kỳ luân hồi dao động T của con rung lắc 1-1 xê dịch cùng với biên độ nhỏ dại vào chiều nhiều năm con rung lắc solo ta điều tra chu kỳ xấp xỉ T của bé nhấp lên xuống đơn cùng với chiều dài tăng mạnh, bao gồm 3 trường phù hợp có thể xảy ra:

+ l tăng thì T sút

+ l tăng thì T ko đổi giỏi l không phụ thuộcT

+ l tăng thì T tăng

4. Để khẳng định chu kì T cùng với sai số ΔT = 0,02s khi dùng đồng hồ thời trang gồm klặng giây. Ta nên đo thời gian t của N giao động toàn phần.

Trong quá trình đo t của đồng hồ thời trang kim giây tất cả không đúng số là 0,2s bao gồm không nên số khinh suất khi bấm với không nên số giải pháp đề nghị Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, vì thế cần đo số xê dịch toàn phần N > 11 xấp xỉ.

III. KẾT QUẢ

1. Khảo giáp tác động của biên độ xấp xỉ so với chu kỳ luân hồi T của bé nhấp lên xuống đơn.

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


– Phát biểu định dụng cụ về chu kỳ luân hồi của con lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ:

Con nhấp lên xuống solo xê dịch cùng với biên độ nhỏ dại (α > 10o) thì coi là dao động điều hòa, chu kỳ luân hồi của bé nhấp lên xuống khi ấy không nhờ vào vào biên độ giao động.

2.

Xem thêm: Dư Đào Đoạn Tụ Là Gì Quá Mới Mẻ, Các Mỹ Nam Đoạn Tụ Trong Lịch Sử Trung Hoa

Khảo gần kề tác động của cân nặng của con rung lắc m đối với chu kỳ xê dịch T.

+ Con nhấp lên xuống trọng lượng mA tất cả chu kỳ TA = 1,416 ± 0,026

+ Con lắc cân nặng mB bao gồm chu kỳ TB = 1,422 ± 0,0đôi mươi

+ Con nhấp lên xuống trọng lượng mC gồm chu kỳ TC = 1,436 ± 0,028

Phát biểu định cách thức về trọng lượng của con nhấp lên xuống đơn:

Chu kỳ của nhỏ nhấp lên xuống đối chọi xấp xỉ nhỏ (α > 10o) ko dựa vào vào trọng lượng của con rung lắc.

3. Khảo sát tác động của chiều nhiều năm bé lắc đối chọi l so với chu kỳ luân hồi xê dịch T

Căn cứ đọng các kết quả đo và tính được theo bảng 6.3, vẽ thiết bị thị màn biểu diễn sự nhờ vào của T vào l cùng vật thị của T2 vào l:

*

*

Nhận xét:

a) Đường màn trình diễn T = f(l) gồm dạng cong lên cho thấy thêm rằng: Chu kỳ xê dịch T phụ thuộc vào đồng thay đổi với độ nhiều năm nhỏ nhấp lên xuống đối chọi.

Đường trình diễn T2 = F(l) gồm dạng mặt đường thẳng qua cội tọa độ cho biết thêm rằng: Bình phương chu kỳ luân hồi dao động T2 xác suất cùng với độ lâu năm bé rung lắc đối chọi. T2 = k.l, suy ra T = a√l

– Phát biểu định hình thức về chiều nhiều năm của nhỏ lắc đơn:

“Chu kỳ dao động của bé lắc đơn cùng với biên độ nhỏ dại, trên và một vị trí, ko nhờ vào vào trọng lượng cùng biên độ xấp xỉ của con lắc mà lại tỉ lệ với căn bậc hai phía nhiều năm của con nhấp lên xuống theo công thức: T = a√l cùng với a = √k trong đó a là hệ số góc của đường trình diễn T2 = F(l).

b) Công thức lí thuyết về chu kỳ luân hồi dao động của bé lắc đơn 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 cho thí nghiệm:


*

4. Xác định bí quyết về chu kỳ giao động của con lắc đơn: Từ các tác dụng thực nghiệm suy ra: Chu kỳ giao động của bé rung lắc đối chọi giao động ổn định với biên độ nhỏ không nhờ vào vào trọng lượng và biên độ xấp xỉ của bé nhấp lên xuống nhưng tỉ lệ cùng với cnạp năng lượng bậc hai chiều dài l của nhỏ lắc đối kháng với tỉ trọng nghịch cùng với cnạp năng lượng bậc hai của gia tốc rơi từ bỏ do tại địa điểm làm thử nghiệm, thông số tỉ lệ bằng

*

Vậy

*

Bài 1 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Dự đân oán coi chu kì xấp xỉ T của một bé lắc solo nhờ vào vào đa số đại lượng đặc thù l, m, α của chính nó như thế nào? Làm giải pháp làm sao nhằm kiểm soát từng dự đoán kia bởi thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đân oán chu kì T của nhỏ lắc solo phụ thuộc vào vào số đông đại lượng đặc thù chiều dài l, cân nặng đồ nặng m, biên độ góc α0.

Để soát sổ từng dự đoán thù đó, ta cần tiến hành thể nghiệm biến đổi một đại lượng và giữ lại không đổi nhì đại lượng sót lại.

Bài 2 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Chu kì giao động của con rung lắc đơn bao gồm nhờ vào vào vị trí làm thể nghiệm tốt không? Làm biện pháp làm sao để vạc hiện điều đó bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào vào địa điểm có tác dụng phân tích, nhằm kiểm chứng dự đân oán kia, ta nên triển khai thí nghiệm với bé rung lắc có chiều lâu năm ko đổi tại đầy đủ khu vực khác nhau.

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

Lời giải:

Không thể đo chu kì bé nhấp lên xuống solo gồm chiều nhiều năm nhỏ tuổi rộng 10cm vày khi ấy size của quả nặng trĩu là đáng chú ý đối với chiều nhiều năm dây, cho nên cực nhọc tạo thành dao động với biên độ nhỏ tuổi dẫn mang lại nặng nề đo chu kì T.

Bài 4 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Dùng bé lắc nhiều năm hay nthêm đã cho hiệu quả đúng chuẩn hơn Khi xác định gia tốc rơi tự do g tại khu vực làm cho thí nghiệm?

Lời giải:

Dùng bé lắc nhiều năm để xác minh gia tốc trọng ngôi trường g mang đến tác dụng chính xác hơn khi dùng con nhấp lên xuống nthêm vì không nên 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 *