Thực hành Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con

1. Mục đích :

  • Khảo sát thực nghiệm nhằm tìm mối quan hệ giữa biên độ, khối lượng, chiều dài và chu kỳ của con lắc đơn.

  • Từ đó suy ra công thức tính chu kỳ của con lắc đơn

(T = 2pi sqrt {frac{l}{g}} ) 

⇒  gia tốc trọng trường : (g = 4{pi ^2}frac{l}{{{T^2}}})

2. Dụng cụ thí nghiệm :

  • Các quả nặng : 50g, 100g, 150g.

  • Một sợi dây mảnh dài 1m.

  • Một giá thí nghiệm dùng để treo con lắc đơn và có cơ cấu để điều chỉnh chiều dài của con lắc ( bằng ròng trọc).

  • Một đồng hồ đo thời gian hiện số.

  • Một cổng quang điện.

  • Một thước 500mm.

  • Giấy kẻ ô milimét

  • Đế ba chân.

  • Một thước đo góc

READ:  OTC là gì? Đặc trưng cơ bản thị trường OTC

3. Lắp ráp thí nghiệm :

Lắp ráp thí nghiệm như hình vẽ

Lưu ý :

  • Cổng quang nối với ổ cắm A, Máy đo thời gian : chọn Mode T, độ chính xác 1/1000s.

  • Sau mỗi thao tác thu thập số liệu cần phải đưa đồng hồ về trạng thái chỉ số 0 ( nhấn nút Reset).

  • Thao tác thả con lắc cần dứt khoát.

  • Cần kéo con lắc ra với một góc nhỏ và ghi giá trị của góc này

  • Cứ mỗi lần đếm là 1/2T.

3.1. Chu kỳ con lắc có phụ thuộc vào biên độ dao động  :

  • Sau khi lắp ráp thí nghiệm :

    • Chọn quả nặng 50g treo vào giá

    • Điều chỉnh chiều dài con lắc khoảng 50 cm.

    • Kéo ra khỏi phương thẳng đứng một biên độ khoảng 3 cm

    • Quan sát đồng hồ và đếm khoảng 10 dao động toàn phần. Sau đó, ghi T vào bảng.

  • Lặp lại thí nghiệm 2 – 3 lần với các biên độ khác nhau ( giữ nguyên m, l)

3.2. Chu kỳ con lắc có phụ thuộc vào khối lượng m của quả nặng :

  • Tương tự như trên, nhưng trong thí nghiệm này ta giữ nguyên A, l thay đổi khối lượng m ( 50g; 100g; 150g).

3.3. Chu kỳ con lắc có phụ thuộc vào chiều dài con lắc :

  • Giống thí nghiệm 2, lần này ta thay đổi chiều dài của con lắc và giữ nguyên m, biên độ dao động A.

4. Báo cáo thí nghiệm :

a. Mối quan hệ giữa T và A  :     

b. Mối quan hệ giữa T và m :   

c. Mối quan hệ giữa T và l :          

d. Kết luận :                                                                                          

  • Từ kết quả thí nghiệm rút ra kết luận gì về (T = asqrt l ) với giá trị của a trong bảng 9.3.

  • Vẽ đồ thị (T = {rm{ }}fleft( l right)) và nhận xét.

  • Vẽ đồ thị ({T^2} = f(l)) và nhận xét.

  • Tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm với các số liệu nhận từ thí nghiệm.

READ:  Nêu đặc điểm của dải đồng bằng ven biển miền Trung - Địa Lý

Bài 1 

Dự đoán xem chu kì dao động T của một con lắc đơn phụ thuộc vào những đại lượng đặc trưng  (l,m,alpha ) của nó như thế nào? Làm cách nào để kiểm tra từng dự đoán đó bằng thí nghiệm?

Hướng dẫn giải:

  • Dự đoán chu kì T của con lắc đơn phụ thuộc vào những đại lượng đặc trưng chiều dài (l), khối lượng vật nặng (m), biên độ góc ({alpha _0}) .

  • Để kiểm tra từng dự đoán đó, ta cần tiến hành thí nghiệm thay đổi một đại lượng và giữ không đổi hai đại lượng còn lại.

Bài 2 

Chu kì dao động của con lắc đơn có phụ thuộc vào nơi làm thí nghiệm hay không? Làm cách nào để phát hiện điều đó bằng thí nghiệm?

Hướng dẫn giải:

  • Dự đoán chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào nơi làm thí nghiệm

  • Để kiểm chứng dự đoán đó, ta cần tiến hành thí nghiệm với con lắc có chiều dài không đổi tại những nơi khác nhau.

Bài 3 

Có thể đo chu kì con lắc đơn có chiều dài l < 10cm hay không? Vì sao?

Hướng dẫn giải:

  • Không thể đo chu kì con lắc đơn có chiều dài nhỏ hơn 10cm vì khi đó kích thước của quả nặng là đáng kể so với chiều dài dây

  • Do đó khó tạo ra dao động với biên độ nhỏ dẫn đến khó đo được chu kì T.

Bài 4 

Dùng con lắc dài hay ngắn sẽ cho kết quả chính xác hơn khi xác định gia tốc rơi tự do g tại nơi làm thí nghiệm?

READ:  Bài 76 trang 106 SGK Toán 8 tập 1 - Môn Toán

Hướng dẫn giải:

(frac{{Delta g}}{g} = frac{{2Delta T}}{T} + frac{{Delta l}}{l})

có giá trị nhỏ.

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Đáp án

Khuyễn Mãi Hot

Bài viết hay nhất

Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Một số bạn đang đua đòi theo lối ăn mặc không lành mạnh không phù hợp với lứa tuổi học sinh hãy nghị luận thuyết phục các bạn ăn mặc sao cho phù hợp – Bài văn mẫu lớp 7 | Lize.vn
20 Đoạn văn viết về Tết bằng tiếng Anh hay & ngắn gọn – Hướng dẫn viết đoạn văn nói về Tết bằng tiếng Anh | Lize.vn
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là
Câu hỏi trắc nghiệm Atlat Địa lý Việt Nam trang 4, 5 (Có đáp án) – Bài tập trắc nghiệm Atlat Địa lý trang 4, 5 | Lize.vn
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Nghị luận xã hội 200 chữ bàn về lạc quan – Dàn ý + 10 Bài văn mẫu nghị luận bàn về lạc quan | Lize.vn
Tính Hóa Trị Của Nhóm So3 Hóa Trị Mấy, Brom Hóa Trị Mấy
Tính Hóa Trị Của Nhóm So3 Hóa Trị Mấy, Brom Hóa Trị Mấy
Tả cô giáo hoặc thầy giáo của em trong một giờ học mà em nhớ nhất – Những bài văn mẫu hay tả thầy cô giáo lớp 5, 6 | Lize.vn
Công Thức Cấu Tạo Của Glucozo, Glucozơ, Trắc Nghiệm Hóa Học Lớp 12
Công Thức Cấu Tạo Của Glucozo, Glucozơ, Trắc Nghiệm Hóa Học Lớp 12