Question

2. Дослідіть залежність періоду коливань маятника від маси тіла. Для цього:
1) повторіть дослід, з тілом із досліду 1; амплітуда коливань має становити 2-3 см;
визначте період коливань;

Answer 1

Ответ:

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

Обладнання: дві невеличкі важкі кульки відомих мас; дві міцні нерозтяжні нитки завдовжки 1,05-1,1 м; лінійка (мірна стрічка); штатив із муфтою та кільцем; секундомір.

ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ

Підготовка до експерименту

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

1) Що називають амплітудою коливань? (Амплітуда коливань — це фізична величина, що дорівнює максимальній відстані, на яку відхиляється тіло від положення рівноваги під час коливань.) 2) За якою формулою можна обчислити період коливань? (Період коливань — це фізична величина, що дорівнює часу, за який відбувається одне коливання. Період коливань, як і період рівномірного руху по колу, позначають символом Т і обчислюють за формулою:

2. Визначте ціну поділки шкали лінійки.

3. Запишіть значення мас кульок до табл. 2.

4. Закріпіть кульки на нитках.

Експеримент. Опрацювання результатів експерименту

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки (див. форзац підручника).

1. Установіть на краю стола штатив. Біля його верхнього кінця закріпіть за допомогою муфти кільце й підвісьте до нього одну з кульок на нитці так, щоб довжина одержаного маятника становила 1 м. Пересуваючи муфту вздовж штатива, установіть її на такій висоті, щоб кулька була на відстані 3-5 см від розташованої на підлозі лінійки.

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

1) 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;

3) результати вимірювань та обчислень занесіть до табл. 1.

Таблиця 1

Номер досліду

Довжина нитки l, м

Амплітуда коливань А, м

Число коливань N

Час коливань t, с

Період коливань Т, с

1

1

0,2

20

23

1,15

2

1

0,1

20