Опишите процедуру изучения колебаний математического маятника (иллюстрация 78) и заполните таблицу 6, указав
Опишите процедуру изучения колебаний математического маятника (иллюстрация 78) и заполните таблицу 6, указав в ней значения максимальных и минимальных
10.12.2023 17:09
Описание:
Колебания математического маятника являются одним из фундаментальных явлений в физике. Изучение колебаний позволяет понять основные законы и свойства колебательных систем.
Процедура изучения колебаний математического маятника включает следующие шаги:
1. Подготовка экспериментального стенда:
- Закрепите однородный стержень на точке подвеса.
- На другом конце стержня закрепите маятник (небольшое грузило на нити).
- Убедитесь, что стержень и нить свободно вращаются вокруг точки подвеса.
2. Измерение длины нити:
- С помощью измерительной ленты определите длину нити, на которой закреплен маятник.
- Запишите значение длины нити в таблицу.
3. Измерение периода колебаний:
- С помощью секундомера измерьте время для выполнения заданного числа полных колебаний маятника.
- Повторите измерения несколько раз и вычислите среднее значение времени.
- Рассчитайте период колебаний маятника по формуле T = t/N, где T - период, t - время, затраченное на выполнение колебаний, N - число колебаний.
- Запишите значение периода в таблицу.
4. Изучение зависимости периода от длины:
- Изменяйте длину нити маятника и повторите измерения периода колебаний для разных значений длины.
- Запишите соответствующие значения длины и периода в таблицу.
5. Анализ результатов:
- Постройте график зависимости периода колебаний от длины нити.
- Проанализируйте полученные данные и сделайте выводы о связи между периодом и длиной маятника.
Пример использования:
Ученик может использовать эту процедуру для изучения колебаний математического маятника. Например, он может провести экспериментальные измерения, заполнить таблицу данными и построить график зависимости периода колебаний от длины маятника.
Совет:
Для более точных измерений следует повторить каждое измерение несколько раз и вычислить среднее значение. Кроме того, важно обеспечить, чтобы маятник колебался в одной плоскости, и на него не оказывались боковые силы (например, сопротивление воздуха).
Практика:
Заполните таблицу 6, указав в ней значения максимальных и минимальных вылетов маятника при колебаниях для разных значений длины нити.
Таблица 6:
| Длина нити (м) | Максимальный вылет (м) | Минимальный вылет (м) |
|---------------|-----------------------|-----------------------|
| 0.4 | 0.2 | -0.2 |
| 0.6 | 0.3 | -0.3 |
| 0.8 | 0.4 | -0.4 |