Лабораторна робота № 5.
Дослідження коливань нитяного маятника
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: симулятор https://phet.colorado.edu/sims/html/pendulum-lab/latest/pendulum-lab_all.html?locale=uk
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?
—?----
2) За якою формулою можна обчислити період коливань?
—?----
2. Визначте ціну поділки шкали лінійки.
—?-----
Експеримент.
Опрацювання результатів експерименту
Дотримуйтесь інструкції ..
ДОСЛІД 1
1. Запустіть лабораторію маятників.
● Оберіть тягарець масою 0,1кг та довжину нитки 1м.
● Відхиліть тягарець на 20 градусів та відпустіть.
● Запустіть секундомір.
● Виміряйте час, за який маятник виконає 20 коливань;
● Визначте період коливань;
● Оберіть тягарець масою 0,1кг та довжину нитки 1м.
● Відхиліть тягарець на 40 градусів та відпустіть.
● Запустіть секундомір.
● Виміряйте час, за який маятник виконає 20 коливань;
● Визначте період коливань;
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 |
0,4 |
20 |
? |
? |
2 |
1 |
0,8 |
20 |
? |
? |
ДОСЛІД 2
2. Дослідіть залежність періоду коливань маятника від його маси.
Для цього:
1) перенесіть із табл. 1 до табл. 2 результати досліду № 1;
● Оберіть тягарець масою 0,5 кг та довжину нитки 1м.
● Відхиліть тягарець на 20 градусів та відпустіть.
● Запустіть секундомір.
● Виміряйте час, за який маятник виконає 20 коливань;
● Визначте період коливань;
результати вимірювань та обчислень занесіть до табл. 2.
Таблиця 2
Номер досліду |
Довжина нитки l, м |
Маса кульки m, кг |
Число коливань N |
Час коливань t, с |
Період коливань Т, с |
1 |
1 |
0,1 |
20 |
дані з таблиці 1 |
дані з таблиці 1 |
3 |
1 |
0,5 |
20 |
? |
? |
ДОСЛІД 3
4. Дослідіть залежність періоду коливань маятника від його довжини. Для цього:
1) перенесіть із табл. 1 до табл. 3 результати досліду № 1;
● Оберіть тягарець масою 0,1 кг та довжину нитки 0,5 м.
● Відхиліть тягарець на 20 градусів та відпустіть.
● Запустіть секундомір.
● Виміряйте час, за який маятник виконає 20 коливань;
● Визначте період коливань;
результати вимірювань та обчислень занесіть до табл. 3.
Таблиця 3
Номер досліду |
Довжина нитки l, м |
Число коливань N |
Час коливань t, с |
Період коливань Т, с |
1 |
1 |
20 |
дані з таблиці 1 |
дані з таблиці 1 |
2 |
0,5 |
20 |
? |
? |
Аналіз експерименту та його результатів
Проаналізувавши результати, зробіть 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.
?
Висновок:
На лабораторній роботі ми ……?…….