Дослідження залежності періоду коливань нитяного маятника від маси вантажу, амплітуди коливань,
Доповідь учнів 9 кл. Тарасова А. і Киргизова М. по темі:
Дослідження залежності періоду коливань нитяного маятника від маси вантажу, амплітуди коливань, довжини нитки і прискорення вільного падіння.
Мета експерименту. Дослідити залежність періоду коливань нитяного маятника від маси вантажу, амплітуди коливань, довжини нитки і прискорення вільного падіння.
В даний час в техніці і побуті використовуються різні види маятників. Існують пружинні, нитяні і фізичні маятники. Ми зацікавилися нитяним маятником і вирішили дослідити його.
Нитяний маятник в нашому експерименті є cтальной кулька, підвішений на довгій, нерастяжимой і легкої нитки. Для спрощення експерименту не будемо враховувати малу силу опору повітря.
Однією з важливих характеристик коливального руху є період коливання - інтервал часу, протягом якого відбувається одне повне коливання
Період коливання визначається за формулою:
де t- час коливань, N- число коливань.
План проведення експерименту:
Приготувати прилади та обладнання.
Дослідити залежність періоду коливань нитяного маятника від маси вантажу, амплітуди коливань, довжини нитки і прискорення вільного падіння.
Заповнення таблиці вимірювань.
Аналіз результатів. Висновки.
Список використаних джерел та літератури.
Для проведення експериментів підібрали наступне обладнання:
штатив з муфтою і стрижнем, лінійка, секундомір, кульки різної маси, нитка, магніт.
Експерімент1. Дослідження залежності періоду коливань нитяного маятника від маси вантажу.
Обладнання: штатив з муфтою і стрижнем, лінійка, секундомір, кульки різної маси, нитка.
Підвісимо до штатива два маятника однакової довжини, але різної маси. Відведемо обидва маятника на однаковий кут від положення рівноваги і одночасно відпустимо їх. Повторимо експеримент в три рази. Кожен раз спостерігаємо одночасно чи коливаються маятники.
ВИСНОВОК. Обидва маятника коливаються в однакових фазах, значить період коливань нитяного маятника не залежить від маси вантажу.
Експеримент 2.Ісследованіе залежності періоду коливань нитяного маятника від амплітуди коливань.
Підвісимо до штатива два маятника однакової довжини і однакової маси. Відведемо обидва маятника на різні кути від положення рівноваги і одночасно відпустимо їх.
Повторимо експеримент в 3 рази. Кожен раз спостерігаємо одночасно чи коливаються маятники.
ВИСНОВОК. Обидва маятника коливаються в однакових фазах, значить період коливань нитяного маятника не залежить від амплітуди коливань.
Експеримент 3.Ісследованіе залежності періоду коливань нитяного маятника від довжини нитки.
Підвісимо до штатива 2 маятника різної довжини, але однакової маси. Відведемо обидва маятника на невеликий кут від положення рівноваги і одновремённо відпустимо їх. Повторимо експеримент в три рази. Кожен раз спостерігаємо одночасно чи коливаються маятники.
ВИСНОВОК. Маятники різної довжини коливаються з різними періодами коливань. Значить період коливань нитяного маятника залежить від довжини його нитки. Чим більше довжина нитки маятника, тим більше період коливань.
З'ясуємо кількісну залежність між періодом коливань і довжиною нитки маятника. Для цього заповнимо таблиці:
Досліджуючи коливання двох маятників різної довжини ми помітили, що при збільшенні довжини нитки маятника в 2 рази період коливань зростає в 1,41 рази, тобто в √2 рази.
Отже, між періодом коливань нитяного маятника і довжиною нитки існує залежність: T
Експеримент 4.Ісследованіе залежності періоду коливань нитяного маятника від прискорення вільного падіння.
Для дослідження залежності періоду коливань нитяного маятника від прискорення сили тяжіння, змінимо це прискорення. Для цього помістимо під сталева кулька одного з однакових маятників сильний магніт, наведемо їх одночасно в коливальний рух і спостерігаємо.
ВИСНОВОК. Період коливань нитяного маятника залежить від прискорення вільного падіння. При збільшенні прискорення вільного падіння період коливань нитяного маятника зменшується.
В результаті експериментів ми з'ясували, що період коливань нитяного маятника не залежить від маси тіла, від амплітуди коливань, але залежить від довжини нитки і прискорення вільного падіння.
Формула періоду коливань нитяного маятника:
Дослідження залежності періоду коливань нитяного маятника від маси вантажу, амплітуди коливань, довжини нитки і прискорення вільного падіння
58.72kb. 1 стор.
Варіант 1 Визначити силу тяжіння тіла масою 8 т 20 кг. На яку висоту піднявся космічний корабель, якщо прилади відзначили зменшення прискорення вільного падіння в 5 разів? Знайти прискорення вільного падіння на висоті, рівній 2
24.28kb. 1 стор.
Аналіз багаторічних коливань річного стоку р. Дон
91.36kb. 1 стор.