- Chọn bài bác -Bài 1: xê dịch điều hòaBài 2: nhỏ lắc lò xoBài 3: nhỏ lắc đơnBài 4: dao động tắt dần. Giao động cưỡng bứcBài 5: Tổng hợp hai xấp xỉ điều hòa cùng phương, cùng tần số. Cách thức Fre-NenBài 6:Thực hành: điều tra khảo sát thực nghiệm các định luật xấp xỉ của con lắc đơn

Giải bài Tập thứ Lí 12 – bài bác 6:Thực hành: điều tra thực nghiệm những định luật dao động của bé lắc đối chọi giúp HS giải bài bác tập, cải thiện khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng tương tự định lượng trong việc hình thành các khái niệm với định phương tiện vật lí:

I. Mục đích

+ khảo sát điều tra thực nghiệm nhằm phát hiện tác động của biên độ, khối lượng, chiều dài của con lắc đơn so với chu kì xê dịch T, từ đó tìm ra cách làm tính chu kì

*

, và ứng dụng tốc độ trọng ngôi trường g tại khu vực làm thí nghiệm.

II. điều khoản thí nghiệm

Gồm:

+ Bộ bố quả nặng các loại 50g

+ gai dây mảnh không giãn dài khoảng chừng 1m

+ giá chỉ thí nghiệm cần sử dụng treo bé lắc đối kháng có cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều nhiều năm của bé lắc đơn.

+ Đồng hồ bấm giây (sai số ± 0,2s) hoặc đồng hồ đeo tay hiện số bao gồm cổng quang điện.

+ Một thước đo chiều dài khoảng chừng 500mm.

+ Một tờ giấy kẻ ô milimet.

III. Thực hiện thí nghiệm

1. Chu kì giao động T của bé lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động như thế nào?

Tiến hành:

+ Quả nặng trĩu 50g, chiều dài bé lắc đối kháng 50cm; kéo con lắc lệch khỏi vị trí thăng bằng biên độ A = 3cm.

+ Đo thời hạn con lắc thực hiện 10 giao động toàn phần (mỗi lần đo thời gian, ta đo lặp lại 5 lần, rồi lấy giá trung bình)

+ tiến hành phép đo trên với các giá trị không giống nhau của biên độ A (A = 3, 6, 9, 18cm)

Ghi tác dụng vào bảng số liệu Bảng 6.1

Bảng 6.1: m = 50g, l = 50,0cm

A (cm) sinα = A/l Góc lệch α (o) Thời gian 10 giao động t (s) Chu kì T (s)
A1 = 3,0 0,06 3,44o t1 = 14,32 ± 0,32 T1 = 1,432 ± 0,032
A2 = 6,0 0,12 6,89o t2 = 14,12 ± 0,20 T2 = 1,412 ± 0,020
A3 = 9,0 0,18 10,37o t3 = 14,54 ± 0,24 T3 = 1,454 ± 0,024
A4 = 18 0,36 21,1o t4 = 15,84 ± 0,31 T4 = 1,584 ± 0,031

Từ bảng số liệu rút ra định chính sách về chu kì của con lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ.

Định luật: con lắc đơn giao động với biên độ nhỏ tuổi (α o) thì xem như là dao rượu cồn điều hòa, chu kỳ của nhỏ lắc lúc ấy không phụ thuộc vào vào biên độ dao động.

2. Chu kì xê dịch T của bé lắc đơn nhờ vào vào khối lượng m của con lắc như thế nào?

+ Chiều dài bé lắc đơn cố định 50cm, cân nặng của nhỏ lắc theo thứ tự là: 50; 100, 150g

+ Đo thời gian 10 dao động toàn phần để khẳng định chu kì T

Bảng 6.2: l = 50,0cm, A = 3cm

m (g) thời gian 10 dao động t (s) Chu kì T(s)
50 tA = 14,16 ± 0,26 TA = 1,416 ± 0,026
100 tB = 14,22 ± 0,20 TB = 1,422 ± 0,020
150 tC = 14,36 ± 0,28 TC = 1,436 ± 0,028

Từ bảng số liệu: phát biểu định phương tiện về cân nặng của bé lắc đối kháng dao động nhỏ dại (α o): chu kỳ luân hồi của con lắc 1-1 dao động nhỏ (α > 10o) không nhờ vào vào cân nặng của bé lắc.

3. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều lâu năm của nhỏ lắc như vậy nào?

– Dùng nhỏ lắc 1-1 có cân nặng là 50g, chiều dài là 50cm, Đo thời gian 10 xê dịch để xác minh chu kì T1

– biến đổi chiều dài con lắc đơn, giữ nguyên khối lượng, đo thời gian 10 dao động để tính chu kì T2 cùng T3

Bảng 6.3

Chiều dài l (cm) thời hạn t = 10T (s) Chu kì T(s) T2 (s2) T2/l (s2/cm)
l1 = 50,0 ± 0,1 t1 = 14,29 ± 0,28 T1 = 1,429 ± 0,028 T12 = 2,0420 ± 0,0800 T12/l1 = 0,0408 ± 0,00168
l2 = 45,0 ± 0,1 t2 = 13,52 ± 0,24 T2 = 1,352 ± 0,024 T22 = 1,8279 ± 0,0649 T22/l1 = 0,0416 ± 0,00157
l3 = 60,0 ± 0,1 t3 = 15,78 ± 0,32 T3 = 1,578 ± 0,032 T32 = 2,4900 ± 0,1010 T32/l1 = 0,0415 ± 0,00175

– Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T vào l. Rút ra dấn xét

– Vẽ đồ thị màn biểu diễn sự phụ thuộc vào của T2 vào l. Rút ra dìm xét

– tuyên bố định hình thức về chiều lâu năm của bé lắc đơn.

4. Kết luận:

a) trường đoản cú các công dụng nhận được ở trên suy ra: Chu kỳ dao động của nhỏ lắc đối kháng với biên độ nhỏ, tại và một nơi, không phụ thuộc vào vào trọng lượng và biên độ dao động của con lắc mà tỉ lệ cùng với căn bậc nhị chiều nhiều năm của nhỏ lắc theo công thức: T = a√l

Trong đó kết quả thí nghiệm đến ta quý hiếm a = 2,032

b) Theo cách làm lí thuyết về chu kỳ xấp xỉ của nhỏ lắc đơn dao động với biên độ nhỏ:


*

*

(với g lấy bằng 9,8m/s2)

So sánh kết quả đo a cho biết công thức (*) đã làm được nghiệm đúng.

c) Tính vận tốc trọng ngôi trường g tại nơi làm thể nghiệm theo giá trị a chiếm được từ thực nghiệm.


*

Báo cáo thực hành

Khảo giáp thực nghiệm những định luật dao động của con lắc đơn

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

+ phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài con lắc đơn so với chu kỳ xê dịch T.

+ Từ đó tìm ra cách làm

*

và áp dụng tính tốc độ trọng ngôi trường g tại địa điểm làm thí nghiệm.

II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Trả lời các thắc mắc SGK

1.Bạn sẽ xem: Mẫu báo cáo thực hành bài xích 6 vật lý 12 bé lắc đối kháng có cấu tạo gồm một vật nhỏ có trọng lượng m được treo sinh hoạt đầu của một gai dây ko dãn, cân nặng không xứng đáng kể, dài l. Chiều nhiều năm 1 không hề nhỏ so với form size quả cầu. Chiều nhiều năm của nhỏ lắc được xác định bằng cách đo khoảng cách từ điểm treo cố định đến giữa trung tâm của trái nặng.

Chiều lâu năm l của bé lắc đối chọi được đo bằng thước đo của giá chỉ thí nghiệm cần sử dụng treo bé lắc đối kháng có cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều dài nhỏ lắc đơn.

2.

Bạn đang xem: Mẫu báo cáo thực hành bài 6 vật lý 12

Để phát hiện sự nhờ vào của chu kì xấp xỉ T của bé lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ tuổi vào biên độ dao động, ta xác minh các chu kì dao động của cùng một con lắc với chiều lâu năm 1 ko đổi, nhưng bao gồm biên độ A nắm đổi. Đo thời gian dao động bao gồm biên độ A không giống nhau.

3. Để phát hiện sự phụ thuộc vào chu kỳ dao động T của bé lắc đơn giao động với biên độ nhỏ tuổi vào chiều dài nhỏ lắc đối kháng ta khảo sát điều tra chu kỳ dao động T của bé lắc đối kháng với chiều dài tăng dần, bao gồm 3 ngôi trường hợp có thể xảy ra:

+ l tăng thì T sút

+ l tăng thì T không thay đổi hay l ko phụ thuộcT

+ l tăng thì T tăng

4. Để xác định chu kì T với không nên số ΔT = 0,02s lúc dùng đồng hồ thời trang có kim giây. Ta bắt buộc đo thời gian t của N xấp xỉ toàn phần.

Trong quy trình đo t của đồng hồ kim giây gồm sai số là 0,2s bao gồm sai số khinh suất khi bấm với sai số dụng cụ bắt buộc Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, do đó cần đo số dao động toàn phần N > 11 dao động.

III. KẾT QUẢ

1. Khảo sát tác động của biên độ dao động đối với chu kỳ T của bé lắc đơn.

– chu kỳ luân hồi T1 = t1/10 = 1,432s; T2 = t2/10 = 1,412s; T3 = t3/10 = 1,454s.

– phát biểu định nguyên lý về chu kỳ của nhỏ lắc đơn dao động với biên độ nhỏ:

Con rung lắc đơn giao động với biên độ nhỏ dại (α > 10o) thì coi là dao cồn điều hòa, chu kỳ luân hồi của con lắc lúc đó không phụ thuộc vào vào biên độ dao động.

+ bé lắc cân nặng mA có chu kỳ luân hồi TA = 1,416 ± 0,026

+ nhỏ lắc cân nặng mB có chu kỳ luân hồi TB = 1,422 ± 0,020

+ nhỏ lắc khối lượng mC có chu kỳ TC = 1,436 ± 0,028

Phát biểu định cơ chế về trọng lượng của nhỏ lắc đơn:

Chu kỳ của con lắc solo dao động nhỏ (α > 10o) không phụ thuộc vào khối lượng của con lắc.

3. Khảo sát ảnh hưởng của chiều dài nhỏ lắc đối chọi l đối với chu kỳ giao động T

Căn cứ các công dụng đo cùng tính được theo bảng 6.3, vẽ trang bị thị biểu diễn sự phụ thuộc của T vào l với đồ thị của T2 vào l:


Nhận xét:

a) Đường trình diễn T = f(l) gồm dạng cong lên cho thấy rằng: Chu kỳ dao động T nhờ vào đồng trở nên với độ dài nhỏ lắc đơn.

Đường màn trình diễn T2 = F(l) có dạng con đường thẳng qua gốc tọa độ cho thấy rằng: Bình phương chu kỳ dao động T2 tỷ lệ với độ dài con lắc đơn. T2 = k.l, suy ra T = a√l

– phát biểu định chính sách về chiều nhiều năm của con lắc đơn:

“Chu kỳ giao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ, tại và một nơi, không phụ thuộc vào vào trọng lượng và biên độ giao động của con lắc nhưng tỉ lệ cùng với căn bậc nhì chiều lâu năm của con lắc theo công thức: T = a√l với a = √k trong những số ấy a là thông số góc của đường màn trình diễn T2 = F(l).

b) cách làm lí thuyết về chu kỳ xê dịch của con lắc đơn giao động với biên độ nhỏ:


Bài 1 (trang 32 SGK đồ dùng Lý 12): dự kiến xem chu kì xê dịch T của một bé lắc đơn nhờ vào vào các đại lượng đặc thù l, m, α của nó như thế nào? Làm phương pháp nào để khám nghiệm từng dự kiến đó bởi thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì T của bé lắc đơn nhờ vào vào đều đại lượng đặc trưng chiều dài l, cân nặng vật nặng m, biên độ góc α0.

Để kiểm soát từng dự đoán đó, ta cần triển khai thí nghiệm thay đổi một đại lượng cùng giữ không thay đổi hai đại lượng còn lại.

Bài 2 (trang 32 SGK đồ gia dụng Lý 12): Chu kì xấp xỉ của nhỏ lắc đơn có dựa vào vào vị trí làm thí nghiệm hay không? Làm cách nào để phát hiện điều này bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì dao động của bé lắc đơn nhờ vào vào địa điểm làm thí nghiệm, để kiểm chứng dự đoán đó, ta cần triển khai thí nghiệm với con lắc gồm chiều dài không thay đổi tại rất nhiều nơi khác nhau.

Xem thêm: Sau Decided Là Gì, Các Dạng Thức Của Động Từ: V, Các Dạng Thức Của Động Từ: V

Bài 3 (trang 32 SGK đồ Lý 12): rất có thể đo chu kì con lắc solo có chiều lâu năm l

Lời giải:

Không thể đo chu kì nhỏ lắc 1-1 có chiều dài bé dại hơn 10cm do khi đó form size của quả nặng là đáng chú ý so cùng với chiều nhiều năm dây, do đó khó tạo ra dao cồn với biên độ nhỏ tuổi dẫn đến khó khăn đo chu kì T.

Bài 4 (trang 32 SGK đồ dùng Lý 12): Dùng nhỏ lắc dài hay ngắn sẽ mang lại kết quả đúng chuẩn hơn khi xác minh gia tốc rơi thoải mái g tại vị trí làm thí nghiệm?

Lời giải:

Dùng nhỏ lắc dài để xác minh gia tốc trọng trường g mang lại kết quả đúng đắn hơn khi dùng con nhấp lên xuống ngắn vì chưng sai số tỉ đối