Лабораторна робота № 5. Дослідження коливань нитяного маятника

Циганенко Антоніна Володимирівна 20 грудня 2024 645 Відгуки відсутні

Про матеріал

Дослідження коливань нитяного маятника є завданням, яке сприяє формуванню ключових компетентностей у фізиці, включаючи науково-дослідницькі, математичні, аналітичні та практичні навички.
Перегляд файлу

Лабораторна робота № 5.

Тема. Дослідження коливань нитяного маятника.

Мета: навчитися визначати амплітуду, період і частоту коливань маятника; переконатися на досліді, що частота й період коливань маятника не залежать від відхилення його від положення рівноваги і маси тягарця, проте залежать від довжини нитки.

Обладнання: дві невеличкі важкі металеві кульки різної маси, міцні нерозтяжні нитки, лінійка завдовжки 1 м, штатив із муфтою та лапкою, секундомір, терези з важками.

Хід роботи

Підготовка до експерименту

 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? ________________

__________________________________________________________________

3) Що таке частота коливань і за допомогою яких формул її можна обчислити?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Експеримент

1. Дослідити залежність періоду та частоти коливань маятника від кута його відхилення . Для цього:

1) відхилити маятник на кут, вказаний в таблиці, від положення рівноваги і відпустити, виміряйте час, за який маятник виконає 10 коливань; визначте період і частоту коливань;

2) результати всіх вимірювань занесіть до таблиці 1.

Таблиця 1

№

l, м

Кут,α

N

t, с

Т, с

ν, Гц

1

1

50

10

 

 

 

2

1

80

10

 

 

 

2. Дослідити залежність періоду коливань маятника від його маси. Для цього:

1) встановіть масу тягарця, вказану в таблиці і секундоміром виміряйте час 10 коливань. Визначте період і частоту коливань.

2) результати вимірювань та обчислень занесіть до табл. 2.

Таблиця 2

№

l, м

m, кг

N

t, с

Т, с

ν, Гц

1

1

0,7

10

 

 

 

2

1

1,1

10

 

 

 

3. Дослідити залежність періоду коливань маятника від довжини нитки

1 встановіть довжину нитки, вказану в таблиці і секундоміром виміряйте час 10 коливань. Визначте період і частоту коливань.

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

Таблиця 3

№

l, м

N

t, с

Т, с

ν, Гц

1

0,9

10

 

 

 

2

0,25

10

 

 

 

 

Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізувавши результати, зробіть висновок, у якому зазначте: які величини ви навчилися вимірювати; які чинники вилинули на точність одержаних результатів; як період і частота коливань маятника залежать від кута відхилення коливань, маси кульки, довжини нитки.

Висновок

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

 

Творче завдання

Дослідити вплив тертя (напишіть значення тертя, яке ви брали) на значення періоду коливань. Відповідь обгрунтуйте.