BÁO CÁO THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT

Giải Bài Tập Vật Lý Lớp 12

Chương thơm I: Dao Động Cơ

Bài 6: Thực Hành Khảo Sát Thực Nghiệm Các Định Luật Dao Động Của Con Lắc Đơn

Nội dung bài học kinh nghiệm này các em sẽ được ôn lại cục bộ kỹ năng lí thuyết về chu kì dao động của bé nhấp lên xuống đơn. Trong khi, giúp những em phạt hiển thị một định biện pháp đồ vật lí, với biết cách áp dụng kết quả để đo tốc độ nhằm xác định vận tốc trọng trường trên chỗ phân tích. Qua bài học kinh nghiệm, những em sẽ được tập luyện kĩ năng thực hành thực tế, luyện tập khéo léo các thao tác làm việc, chân thực, sáng sủa, đắm say mày mò kỹ thuật.

Bạn đang xem: Báo cáo thực hành khảo sát thực nghiệm các định luật

Tóm Tắt Lý Thyết

I. Mục đích

Khảo ngay cạnh thực nghiệm nhằm phân phát hiện tác động của biên độ, khối lượng, chiều lâu năm của nhỏ rung lắc solo đối với chu kì xấp xỉ T, tự đó tìm thấy cách làm tính chu kì (T = 2πsqrtfraclg) cùng vận dụng tốc độ trọng ngôi trường g tại khu vực làm cho thể nghiệm.

II. Dụng vậy thí nghiệm

Gồm:

Bộ bố trái nặng trĩu các loại 50gSợi dây mảnh ko giãn nhiều năm khoảng chừng 1mGiá xem sét sử dụng treo con nhấp lên xuống đối chọi gồm tổ chức cơ cấu kiểm soát và điều chỉnh chiều lâu năm của con lắc solo.Đồng hồ nước bấm giây (sai số ± 0,2s) hoặc đồng hồ đeo tay hiện tại số bao gồm cổng quang quẻ năng lượng điện.Một thước đo chiều dài khoảng 500mm.Một tờ giấy kẻ ô mm.III. Tiến hành thí nghiệm

1. Chu kì xê dịch T của nhỏ rung lắc 1-1 phụ thuộc vào biên độ xê dịch như vậy nào?Tiến hành:

– Quả nặng 50g, chiều lâu năm con rung lắc solo 50cm; kéo bé nhấp lên xuống lệch khỏi vị trí thăng bằng biên độ A = 3centimet.

– Đo thời gian con rung lắc thực hiện 10 xấp xỉ toàn phần (mỗi lần đo thời hạn, ta đo tái diễn 5 lần, rồi rước giá trung bình)

– Thực hiện nay phnghiền đo bên trên với những quý giá khác nhau của biên độ A (A = 3, 6, 9, 18cm)

Ghi hiệu quả vào bảng số liệu Bảng 6.1


A (cm)(Sinα = fracAl)Góc lệch (α(^0))Thời gian 10 giao động t(s)Chu kì T(s)
(A_1 = 3,0)0,06(3,44^0)(t_1 = 14,32 ± 0,32)(T_1 = 1,432 ± 0,032)
(A_2 = 6,0)0,12(6,89^0)(t_2 = 14,12 ± 0,20)(T_2 = 1,412 ± 0,020)
(A_3 = 9,0)0,18(10,37^0)(t_3 = 14,54 ± 0,24)(T_3 = 1,454 ± 0,024)
(A_4 = 18)0,36(21,1^0)(t_4 = 15,84 ± 0,31)(T_4 = 1,584 ± 0,031)

Từ bảng số liệu đúc kết định phương pháp về chu kì của nhỏ nhấp lên xuống đối chọi dao động cùng với biên độ nhỏ tuổi.

Định luật: Con nhấp lên xuống solo dao động với biên độ nhỏ dại ((α m (g)Thời gian 10 xấp xỉ t (s)Chu kì T(s)50(t_A = 14,16 ± 0,26)(T_A = 1,416 ± 0,026)100(t_B = 14,22 ± 0,20)(T_B = 1,422 ± 0,020)150(t_C = 14,36 ± 0,28)(T_C = 1,436 ± 0,028)

Từ bảng số liệu: Phát biểu định luật về trọng lượng của nhỏ rung lắc solo giao động nhỏ tuổi ((α 10^0)) không nhờ vào vào khối lượng của nhỏ rung lắc.

3. Chu kì xê dịch T của bé rung lắc đơn nhờ vào vào chiều dài của bé rung lắc như vậy nào?

– Dùng bé rung lắc solo có trọng lượng là 50g, chiều nhiều năm là 50centimet, Đo thời hạn 10 dao động để xác định chu kì (T_1)

– Ttốt thay đổi chiều dài bé nhấp lên xuống solo, giữ nguyên khối lượng, đo thời hạn 10 xấp xỉ để tính chu kì (T_2) cùng (T_3)

Bảng 6.3:


Chiều nhiều năm l (cm)Thời gian t = 10T (s)Chu kì T(s)(T^2 (s^2))(fracT^2l (s^2/cm))
(l_1 = 50,0 ± 0,1)(t_1 = 14,29 ± 0,28)(T_1 = 1,429 ± 0,028)(T^2 (s^2))(fracT_1^2l_1 = 0,0408 ± 0,00168)
(l_2 = 45,0 ± 0,1)(t_2 = 13,52 ± 0,24)(T_2 = 1,352 ± 0,024)(T_2^2 = 1,8279 ± 0,0649)(fracT_2^2l_1 = 0,0416 ± 0,00157)
(l_3 = 60,0 ± 0,1)(t_3 = 15,78 ± 0,32)(T_3 = 1,578 ± 0,032)(T_3^2 = 2,4900 ± 0,1010)(fracT_3^2l_1 = 0,0415 ± 0,00175)

– Vẽ đồ thị màn biểu diễn sự dựa vào của T vào l. Rút ít ra dấn xét

– Vẽ đồ thị biểu diễn sự dựa vào của (T_2) vào l. Rút ít ra nhấn xét

– Phát biểu định phương pháp về chiều nhiều năm của bé nhấp lên xuống solo.

4. Kết luận:

a. Từ những công dụng nhận ra sống bên trên suy ra: Chu kỳ xê dịch của nhỏ nhấp lên xuống đối chọi với biên độ bé dại, trên và một chỗ, không dựa vào vào trọng lượng cùng biên độ giao động của con lắc nhưng mà tỉ lệ thành phần với căn uống bậc hai phía dài của con nhấp lên xuống theo công thức: (T = asqrtl)

Trong đó tác dụng xem sét đến ta quý giá a = 2,032

b. Theo cách làm lí thuyết về chu kỳ dao động của con rung lắc đối chọi giao động cùng với biên độ nhỏ:

(T = 2πsqrtfraclg (*))

Trong đó (frac2πsqrtg ≈ 2) (với g mang bằng (9,8m/s^2))

So sánh tác dụng đo a cho biết thêm bí quyết (*) đã có nghiệm đúng.

c. Tính vận tốc trọng trường g tại khu vực có tác dụng thí nghiệm theo cực hiếm a nhận được trường đoản cú thực nghiệm.

(g = frac4π^2a^2 = frac4π^22,032^2 = 9,561m/s^2)

Báo Cáo Thực Hành Khảo Sát Thực Nghiệm Các Định Luật Dao Động Của Con Lắc Đơn

I. Mục Đích Thực Hành

Phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều nhiều năm nhỏ nhấp lên xuống 1-1 so với chu kỳ giao động T. Từ đó tìm ra phương pháp ()(T = 2π sqrtfraclg) với áp dụng tính vận tốc trọng trường g trên địa điểm làm cho thể nghiệm.

II. Cơ Sở Lý Thuyết

1. Con rung lắc solo gồm cấu trúc như thế nào? Chiều lâu năm l của con lắc đơn được đo như thế nào?

Trả lời: Con rung lắc đối chọi có kết cấu gồm một thiết bị nhỏ tuổi có trọng lượng m được treo ở đầu của một sợi dây ko dãn, khối lượng không đáng kể, lâu năm l. Chiều lâu năm 1 rất lớn so với kích thước quả cầu. Chiều lâu năm của nhỏ lắc được khẳng định bằng cách đo khoảng cách từ điểm treo cố định đến giữa trung tâm của trái nặng nề.

Chiều lâu năm l của bé nhấp lên xuống đơn được đo bởi thước đo của giá phân tích cần sử dụng treo nhỏ nhấp lên xuống đơn tất cả cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều dài con nhấp lên xuống solo.

2. Cần làm cho nuốm làm sao để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kì xê dịch T của con nhấp lên xuống đơn dao động cùng với biên độ nhỏ vào biên độ dao động?

Trả lời: Thay thay đổi biên độ xấp xỉ không thay đổi những nhân tố không giống quan liêu ngay cạnh sự biến đổi chu kì T ( còn nếu không đổi khác thì chứng tỏ T không dựa vào vào A). Hoặc đề bài cho việc biến hóa của những đại lượng nhỏng chiều dài, độ cao, sức nóng độ… thì chu kì chuyển đổi.

3. Để phạt hiện sự phụ thuộc vào chu kỳ luân hồi xê dịch T của nhỏ rung lắc 1-1 giao động cùng với biên độ nhỏ tuổi vào chiều dài con rung lắc đơn ta khảo sát điều tra chu kỳ xê dịch T của nhỏ nhấp lên xuống đối chọi cùng với chiều lâu năm tăng dần, có 3 ngôi trường hợp có thể xảy ra:

+ l tăng thì T giảm+ l tăng thì T ko thay đổi hay là không phụ thuộc vào T+ l tăng thì T tăng

4. Làm cách như thế nào để khẳng định chu kì T cùng với không đúng số ΔT = 0,02s khi dùng đồng hồ thời trang gồm kim giây? Cho biết không đúng số khi sử dụng đồng hồ thời trang này là ± 0,2s (gồm không đúng số chủ quan lúc biết và không nên số dụng cụ).

Trả lời: Không đo thời gian của một chu kì nữa, nhưng mà hãy đo thời gian tiến hành các chu kỳ luân hồi, càng những càng giỏi. Lúc kia sai số của một chu kỳ sẽ sút.

Xem thêm: Hướng Dẫn 2 Cách Làm Trò Chơi Lật Hình Trên Powerpoint 2010, Cách Làm Trò Chơi Lật Hình Trên Powerpoint 2010

Với ngôi trường hòa hợp của người tiêu dùng, trường hợp bỏ lỡ các loại sai số không giống (chỉ có sai số vì chưng hiện tượng đo của bạn thôi) thì số chu kỳ luân hồi nên đo trong một lần là:

(n = fracT_đcT = 10) chu kỳ

Cách khác: Trong quá trình đo t của đồng hồ kyên ổn giây gồm không nên số là 0,2s bao hàm sai số chủ quan lúc bấm và sai số công cụ đề xuất (Δ_t = n.Δ_T = 0,2 + 0,02 = 0,22s), vì vậy buộc phải đo số giao động toàn phần N > 11 giao động.

III. Kết Quả

1. Khảo ngay cạnh ảnh hưởng của biên độ xê dịch so với chu kì T của bé lắc đơn.

– Chu kì (T_1 = fract_110 = 1,432s ; T_2 = fract_210 = 1,412s; T_3 = fract_310 = 1,454s)

– Phát biểu định chế độ về chu kì của nhỏ lắc 1-1 dao động cùng với biện độ nhỏ:

Trả lời: Con lắc đơn xấp xỉ cùng với biên độ nhỏ dại ((α > 10^0)) thì xem như là xê dịch điều hòa, chu kỳ của nhỏ nhấp lên xuống khi ấy không phụ thuộc vào biên độ xấp xỉ.

2. Khảo liền kề ảnh hưởng của trọng lượng m con nhấp lên xuống đối với chu kỳ T

Với độ dài l = 45(cm) ko đổi:

– Con nhấp lên xuống (m_1= 50g) gồm chu kỳ luân hồi (T_1 = 1,31 ± 0.044)

– Con nhấp lên xuống (m_2= 20g) có chu kỳ luân hồi (T_2 = 1.34 ± 0.00136)

Bảng kết quả: (m = 50g, m= 20g)


m (gam)Thời gian 5 dao động t (s)Chu kỳ T (s)
50g6,55(T_1 = 1,31 ± 0,244)
20g6,7(T_2 = 1,34 ± 0,20136)

Phát biểu định giải pháp về khối lượng của bé nhấp lên xuống 1-1 dao động cùng với biên độ nhỏ:

Con nhấp lên xuống đối chọi giao động với biên độ nhỏ dại ((α Chiều dài l (cm)Thời gian t = 5TChu kì T (s)(T^2 (s^2))(fracT^2l(s^2cm))(l_1 = 45cm)(t_1 = 6,55 ± 1,22)(T_1 = 1,31 ± 0,244)(T_1^2 = 1,716 ± 0,06)(0,038 ± 1,3.10^-3)(l_2 = 40cm)(t_2 = 6,3 ± 1,02)(T_2 = 1,26 ± 0,204)(T_2^2 = 1,588 ± 0,042)(0,0397 ± 1,05.10^-3)(l_3 = 35cm)(t_3 = 5,87 ± ,024)(T_3 = 1,174 ± 0,2048)(T_3^2 = 1,378 ± 0,042)(0,0394 ± 1,2.10^-3)

Cnạp năng lượng cđọng các kết quả đo và tính được theo bảng 6.3, vẽ đồ dùng thị màn biểu diễn sự phụ thuộc của T cùng l cùng thứ thị dựa vào của (T^2) vào l.

*

*

Nhận xét:

a. Đường trình diễn T = f(l) có dạng cong lên cho thấy rằng: Chu kỳ dao động T dựa vào đồng biến tỉ lệ thành phần cùng với cnạp năng lượng bậc nhì độ dài nhỏ lắc đối chọi.

Đường màn biểu diễn (T^2 = f(l)) có dạng mặt đường trực tiếp qua nơi bắt đầu tọa độ cho biết thêm rằng: bình phương thơm chu kỳ luân hồi xê dịch (T^2) tỉ lệ cùng với độ lâu năm nhỏ lắc đối kháng . (T^2 = kl), suy ra (T = asqrtl).

– Phát biểu định luật về chiều nhiều năm của con lắc 1-1.

“Chu kỳ giao động của con nhấp lên xuống solo giao động với biên độ nhỏ dại , trên và một vị trí ,ko phụ thuộc vào vào khối lượng với biên độ dao động của bé lắc cơ mà tỉ trọng với căn uống bậc hai của độ lâu năm của bé nhấp lên xuống, theo công thức:

(T = asqrtl), với (a = sqrtk), trong số đó a là hệ số góc của đường màn biểu diễn (T^2 = f(l)).

b. Công thức lý thuyết về chu kì dao động của nhỏ nhấp lên xuống đơn dao động cùng với biện độ (nơi bắt đầu lệch) nhỏ:

(T = 2πsqrtfraclg)

đã làm được nghiệm đúng, cùng với tỉ số: (frac2πsqrtg = a ≈ 1,98)

Từ kia tính được vận tốc trong trường tại khu vực có tác dụng thí nghiệm:

(g = frac4π^2a^2 = 10 (m/s^2))

4. Xác định bí quyết về chu kỳ luân hồi dao động của con rung lắc đơn

Từ những kết quả thực nghiệm suy ra: Chu kỳ xê dịch của nhỏ rung lắc đối kháng dao động với biên độ nhỏ tuổi không dựa vào vào khối lượng và biên độ giao động của nhỏ lắc cơ mà tỉ trọng cùng với cnạp năng lượng bậc hai của chiều dài l nhỏ nhấp lên xuống 1-1 với tỉ lệ thành phần nghịch cùng với căn bậc hai của vận tốc rơi từ Chính bởi chỗ làm thể nghiệm, thông số tỉ lệ thành phần bằng: (frac2πsqrtg)

Vậy (T = 2πsqrtfraclg)

Câu Hỏi Và Bài Tập

Bài 1 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Dự đoán thù xem chu kì dao động T của một bé lắc 1-1 phụ thuộc vào vào đông đảo đại lượng đặc trưng l, m, α của nó như vậy nào? Làm cách nào để khám nghiệm từng dự đoán đó bởi thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đân oán chu kì T của bé nhấp lên xuống solo dựa vào vào phần đông đại lượng đặc trưng chiều nhiều năm l, khối lượng đồ vật nặng trĩu m, biên độ góc (α_0).

Để chất vấn từng dự đoán đó, ta bắt buộc tiến hành nghiên cứu đổi khác một đại lượng và giữ không thay đổi nhì đại lượng còn lại.

Bài 2 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Chu kì dao động của nhỏ nhấp lên xuống đối chọi tất cả dựa vào vào vị trí làm cho phân tách tốt không? Làm biện pháp như thế nào để phát hiện điều này bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì giao động của nhỏ lắc đơn phụ thuộc vào vào nơi làm nghiên cứu, nhằm kiểm chứng dự đoán kia, ta cần triển khai phân tích với nhỏ lắc bao gồm chiều lâu năm ko đổi trên rất nhiều khu vực khác nhau.

Bài 3 (trang 32 SGK Vật Lý 12): cũng có thể đo chu kì bé nhấp lên xuống solo có chiều lâu năm l phương pháp tính sai số Bài 7 Vật Lý Lớp 10motoavangard.com

Lời kết

Qua văn bản bài xích thực hành Khảo gần cạnh thực nghiệm những định biện pháp dao động của bé nhấp lên xuống đơn này, những em cần nắm bắt nôi dung sau đây:

– Nắm thiệt vững vàng những kiến thưc về xấp xỉ cơ học

– Hiểu phương pháp nghiên cứu cùng khẳng định chu kì của bé rung lắc 1-1 và nhỏ nhấp lên xuống lốc xoáy trực tiếp đứng

– Sau đó tính tốc độ sóng ngắn từ kết quả phân tách cùng với nhỏ lắc đơn.

Trong quá trình học với cũng thay lại kiến thức ví như có gì vướn mắt xin mời các em comment ngay bên dưới đây nhé. motoavangard.com đã hộ trợ quan tâm cùng tra cứu phía giải quyết mang đến chúng ta. Lời cuối xin chúc chúng ta ọc tốt đồ lý 12 nhé.