Лабораторна робота № 5. Дослідження коливань нитяного маятника
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.
про публікацію авторської розробки
Додати розробку