- Chọn bài -Bài 1: giao động điều hòaBài 2: nhỏ lắc lò xoBài 3: con lắc đơnBài 4: xấp xỉ tắt dần. Dao động cưỡng bứcBài 5: Tổng hợp hai xấp xỉ điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp Fre-NenBài 6:Thực hành: điều tra thực nghiệm những định luật giao động của bé lắc đơn

Giải bài xích Tập đồ Lí 12 – bài xích 6:Thực hành: điều tra thực nghiệm những định luật giao động của nhỏ lắc solo giúp HS giải bài bác tập, nâng cao khả năng tứ duy trừu tượng, khái quát, cũng tương tự định lượng trong câu hỏi hình thành các khái niệm và định phép tắc vật lí:

I. Mục đích

+ khảo sát thực nghiệm nhằm phát hiện tác động của biên độ, khối lượng, chiều dài của nhỏ lắc đơn so với chu kì giao động T, từ kia tìm ra phương pháp tính chu kì

*

, cùng ứng dụng gia tốc trọng ngôi trường g tại vị trí làm thí nghiệm.

II. Pháp luật thí nghiệm

Gồm:

+ Bộ bố quả nặng các loại 50g

+ sợi dây mảnh ko giãn dài khoảng 1m

+ giá bán thí nghiệm dùng treo bé lắc 1-1 có cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều lâu năm của bé lắc đơn.

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

+ Một thước đo chiều dài khoảng 500mm.

+ Một tờ giấy kẻ ô milimet.

III. Thực hiện thí nghiệm

1. Chu kì xê dịch T của bé lắc đơn dựa vào vào biên độ dao động như vậy nào?

Tiến hành:

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

+ Đo thời gian con lắc tiến hành 10 xấp xỉ toàn phần (mỗi lần đo thời gian, ta đo lặp lại 5 lần, rồi đem giá trung bình)

+ thực hiện phép đo bên trên với những giá trị khác biệt của biên độ A (A = 3, 6, 9, 18cm)

Ghi công 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 xấp xỉ 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 đúc rút định lao lý về chu kì của con lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ.

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

2. Chu kì giao động T của bé lắc đơn dựa vào vào trọng lượng m của bé lắc như thế nào?

+ Chiều dài bé lắc đơn thắt chặt và cố định 50cm, cân nặng của nhỏ lắc thứu tự là: 50; 100, 150g

+ Đo thời gian 10 xấp xỉ toàn phần để xác minh chu kì T

Bảng 6.2: l = 50,0cm, A = 3cm

m (g) thời gian 10 xê dịch 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: tuyên bố định vẻ ngoài về trọng lượng của con lắc đơn dao động bé dại (α o): chu kỳ luân hồi của bé lắc đối kháng dao động nhỏ tuổi (α > 10o) không phụ thuộc vào cân nặng của nhỏ lắc.

3. Chu kì xấp xỉ T của bé lắc đơn phụ thuộc vào vào chiều lâu năm của con lắc như vậy nào?

– Dùng nhỏ lắc đơn có trọng lượng là 50g, chiều dài là 50cm, Đo thời gian 10 dao động để xác minh chu kì T1

– chuyển đổi chiều dài nhỏ lắc đơn, không thay đổi khối lượng, đo thời hạn 10 giao động để tính chu kì T2 với T3

Bảng 6.3

Chiều nhiều năm l (cm) thời gian 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 vật thị màn biểu diễn sự phụ thuộc của T vào l. Rút ra dìm xét

– Vẽ đồ vật thị biểu diễn sự nhờ vào của T2 vào l. Rút ra dấn xét

– tuyên bố định luật về chiều dài của bé lắc đơn.

4. Kết luận:

a) tự các công dụng nhận được sinh sống trên suy ra: Chu kỳ xê dịch của bé lắc đối kháng với biên độ nhỏ, tại và một nơi, không nhờ vào vào cân nặng và biên độ xê dịch của nhỏ lắc mà tỉ lệ với căn bậc nhì chiều lâu năm của bé lắc theo công thức: T = a√l

Trong đó hiệu quả thí nghiệm đến ta quý giá a = 2,032

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


*

*

(với g lấy bởi 9,8m/s2)

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

c) Tính gia tốc trọng ngôi trường g tại khu vực làm xem sét theo quý hiếm a nhận được từ thực nghiệm.


*

Báo cáo thực hành

Khảo cạnh bên thực nghiệm những định luật dao động của bé lắc đơn

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

+ phân phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài bé lắc đơn đối với chu kỳ dao động T.

+ Từ kia tìm ra công thức

*

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

II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Trả lời các câu hỏi SGK

1.Bạn sẽ xem: Mẫu báo cáo thực hành bài 6 thứ lý 12 con lắc đối kháng có cấu tạo bao gồm 1 vật bé dại có khối lượng m được treo sống đầu của một tua dây ko dãn, trọng lượng không đáng kể, dài l. Chiều nhiều năm 1 rất cao so với form size quả cầu. Chiều lâu năm của nhỏ lắc được xác định bằng phương pháp đo khoảng cách từ điểm treo cố định và thắt chặt đến trung tâm của trái nặng.

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

2.

Bạn đang xem: Mẫu báo cáo thực hành vật lý 12 cơ bản

Để phát hiện nay sự phụ thuộc của chu kì xấp xỉ T của bé lắc đơn dao động với biên độ nhỏ tuổi vào biên độ dao động, ta khẳng định các chu kì dao động của thuộc một bé lắc với chiều nhiều năm 1 không đổi, nhưng gồm biên độ A cố đổi. Đo thời hạn dao động gồm biên độ A không giống nhau.

3. Để phát hiện nay sự nhờ vào chu kỳ xê dịch T của nhỏ lắc đơn giao động với biên độ nhỏ dại vào chiều dài nhỏ lắc solo ta điều tra chu kỳ dao động T của nhỏ lắc đối kháng với chiều dài tăng dần, gồm 3 trường hợp rất có thể xảy ra:

+ l tăng thì T bớt

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

+ l tăng thì T tăng

4. Để xác minh chu kì T với không đúng số ΔT = 0,02s khi dùng đồng hồ đeo tay có kim giây. Ta nên đo thời gian t của N giao động toàn phần.

Trong quy trình đo t của đồng hồ đeo tay kim giây có sai số là 0,2s bao hàm sai số khinh suất khi bấm cùng sai số dụng cụ đề nghị Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, vì vậy cần đo số xấp xỉ toàn phần N > 11 dao động.

III. KẾT QUẢ

1. Khảo sát ảnh hưởng của biên độ dao động so với chu kỳ T của bé lắc đơn.

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

– phát biểu định pháp luật về chu kỳ của bé lắc đơn giao động với biên độ nhỏ:

Con lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ tuổi (α > 10o) thì coi là dao hễ điều hòa, chu kỳ của nhỏ lắc lúc đó không nhờ vào vào biên độ dao động.

+ con lắc khối lượng mA có chu kỳ TA = 1,416 ± 0,026

+ nhỏ lắc trọng lượng mB có chu kỳ TB = 1,422 ± 0,020

+ bé lắc trọng lượng mC có chu kỳ TC = 1,436 ± 0,028

Phát biểu định vẻ ngoài về cân nặng của bé lắc đơn:

Chu kỳ của nhỏ lắc đối kháng dao động nhỏ (α > 10o) không nhờ vào vào khối lượng của con lắc.

3. Khảo sát tác động của chiều dài nhỏ lắc đối kháng l đối với chu kỳ xê dịch T

Căn cứ các tác dụng đo cùng tính được theo bảng 6.3, vẽ đồ gia dụng thị màn biểu diễn sự phụ thuộc của T vào l và đồ thị của T2 vào l:


Nhận xét:

a) Đường trình diễn T = f(l) gồm dạng cong lên cho biết thêm rằng: Chu kỳ xấp xỉ T nhờ vào đồng biến đổi với độ dài con lắc đơn.

Đường biểu diễn T2 = F(l) có dạng mặt đường thẳng qua nơi bắt đầu tọa độ cho thấy rằng: Bình phương chu kỳ dao động T2 phần trăm với độ dài bé lắc đơn. T2 = k.l, suy ra T = a√l

– tuyên bố định phương tiện về chiều lâu năm của con lắc đơn:

“Chu kỳ giao động của bé lắc đối chọi với biên độ nhỏ, tại và một nơi, không phụ thuộc vào cân nặng và biên độ xê dịch của nhỏ lắc mà tỉ lệ cùng với căn bậc nhị chiều lâu năm của nhỏ lắc theo công thức: T = a√l với a = √k trong các số đó a là hệ số góc của đường màn biểu diễn T2 = F(l).

b) công thức lí thuyết về chu kỳ giao động của bé lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ:


Bài 1 (trang 32 SGK vật dụng Lý 12): dự đoán xem chu kì xê dịch T của một nhỏ lắc đơn phụ thuộc vào mọi đại lượng đặc thù l, m, α của nó như vậy nào? Làm bí quyết nào để kiểm tra từng dự đoán đó bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì T của con lắc đơn phụ thuộc vào rất nhiều đại lượng đặc thù chiều dài l, cân nặng vật nặng m, biên độ góc α0.

Để chất vấn từng dự đoán đó, ta cần tiến hành thí nghiệm biến hóa một đại lượng và giữ không thay đổi hai đại lượng còn lại.

Bài 2 (trang 32 SGK thiết bị Lý 12): Chu kì xê dịch của nhỏ lắc đơn có nhờ vào vào khu vực làm thí nghiệm xuất xắc không? Làm phương pháp nào nhằm phát hiện điều ấy bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì xấp xỉ của con lắc đơn dựa vào vào địa điểm làm thí nghiệm, để kiểm chứng dự kiến đó, ta cần thực hiện thí nghiệm với nhỏ lắc bao gồm chiều dài không đổi tại phần đông nơi không giống nhau.

Xem thêm: Url Hình Ảnh Là Gì ? Cách Để Lấy Liên Kết Url Của Hình Ảnh Cách Lấy Link Url Hình Ảnh Là Gì

Bài 3 (trang 32 SGK đồ dùng Lý 12): rất có thể đo chu kì bé lắc 1-1 có chiều nhiều năm l

Lời giải:

Không thể đo chu kì con lắc đối kháng có chiều dài nhỏ hơn 10cm vị khi đó form size của quả nặng là đáng kể so cùng với chiều dài dây, vì thế khó tạo ra dao rượu cồn với biên độ nhỏ tuổi dẫn đến cạnh tranh đo chu kì T.

Bài 4 (trang 32 SGK đồ vật Lý 12): Dùng nhỏ lắc lâu năm hay ngắn sẽ mang lại kết quả đúng đắn hơn khi xác minh gia tốc rơi tự do g tại vị trí làm thí nghiệm?

Lời giải:

Dùng con lắc dài để xác định gia tốc trọng ngôi trường g cho kết quả đúng mực hơn khi dùng con nhấp lên xuống ngắn do sai số tỉ đối