Лабораторна робота №5 Тема. Дослідження коливань нитяного маятника

Ім'я файлу: Лабораторна робота № 5 (2).docx
Розширення: docx
Розмір: 210кб.
Дата: 10.12.2023
скачати
Пов'язані файли:
??????? ??????.docx

Клас _______ Прізвище та ім’я ______________________________ Дата _________
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

Тема. Дослідження коливань нитяного маятника

Мета: переконатися на досліді, що період коливань нитяного маятника не залежить від амплітуди його коливань і маси тягарця, проте залежить від довжини нитки.

Обладнання: невеличкі важкі кульки або інші тіла (ґудзик, ключ, тягарець тощо); міцна нерозтяжна нитка завдовжки 1,05-1,1 м; лінійка (мірна стрічка); секундомір.
Хід роботи

Підготовка до експерименту

1. Перед тим як виконувати роботу, переконайтеся, що ви знаєте відповіді на такі запитання:

1) Що називають амплітудою коливань?

2) За якою формулою обчислюють період коливань? Яка одиниця вимірювання періоду коливань?

2. Визначте ціну поділки лінійки.

3. Прикріпіть кульку (або інше тіло) до нитки довжина якої є трохи більшою від 1 м. На вільному кінці нитки зробіть петлю, за яку ви будете тримати нитку, коливаючи тіло в вертикальній площині.
Експеримент. Опрацювання результатів експерименту

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.

Результати всіх вимірювань відразу заносьте до таблиць.

1. Дослідіть залежність періоду коливань маятника від його амплітуди. Для цього:

1) встановіть довжину маятника 1 м; відхиливши маятник на відстань 2-3 см від положення рівноваги і відпустивши, виміряйте час, за який маятник виконає 20 коливань; визначте період коливань;

2) повторіть дослід, збільшивши амплітуду коливань до 5-6 см; визначте період коливань;

3) результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці 1;

Таблиця 1

Номер досліду	Довжина нитки	Амплітуда коливань	Число коливань	Час коливань	Період коливань
1	1
2	1

4) зробіть висновок щодо залежності періоду коливань маятника від його амплітуди.

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________
2. Дослідіть залежність періоду коливань маятника від його довжини. Для цього:

1) повторіть дослід, зменшивши довжину нитки маятника до 50 см; амплітуда коливань має становити 2-3 см; визначте період коливань;

2) повторіть дослід, зменшивши довжину нитки маятника до 25 см; амплітуда коливань має становити 2-3 см; визначте період коливань;

3) результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці 2.

Таблиця 2

Номер досліду	Довжина нитки	Число коливань	Час коливань	Період коливань
1	0,5
2	0,25

4) зробіть висновок щодо залежності періоду коливань маятника від його довжини.

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________
3. Дослідить залежність періоду коливань маятника від його маси. Для цього:

1) повторіть дослід для маятника, з яким працювали в попередніх дослідах (або перенесіть результати експерименту у досліді №1, 1)); довжина маятника має становити 1 м; амплітуда коливань має становити 2-3 см; визначте період коливань;

2) повторіть дослід для другого маятника (іншої маси); довжина маятника має становити 1 м; амплітуда коливань має становити 2-3 см; визначте період коливань;

3) результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці 3.

Таблиця 3

Номер досліду	Довжина нитки	Маса кульки	Число коливань	Час коливань	Період коливань
1	1
2	1

4) зробіть висновок щодо залежності періоду коливань маятника від його маси.

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________
Аналіз експерименту та його результатів

Сформулюйте висновок, у якому зазначте: 1) які величини ви навчилися вимірювати; 2) які чинники вплинули на точність одержаних результатів; 3) чи залежить період коливань маятника від амплітуди коливань, маси тягарця, довжини маятника.

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

Контрольні запитання

1. Чому для визначення періоду коливань визначають час, за який маятник здійснює 20 коливань, а не безпосередньо визначають час одного коливання?

2. Поясніть, чи зміниться період коливань гойдалки, якщо замість двох хлопців на неї сядуть четверо?

3. Не виконуючи вимірювань, визначте період коливань маятника завдовжки 4 м, амплітуда коливань якого 10 см, а маса – 300 г. Вважайте, що маятник розташований у тому самому кабінеті, де ви виконували лабораторну роботу. Свою відповідь обґрунтуйте.

Творче завдання

1. Закріпіть пружину у штативі, підвісьте до неї тягарець. Визначте період коливань тягарця на пружині.

2. Дослідіть, чи залежить період коливань пружинного маятника від маси тягарця.

© Усі права захищені
написати до нас