Определите время, за которое происходят 30 колебаний нитяного маятника с шариком массой 100 г и длиной нити

Тема урока: Нитяной маятник

Разъяснение:
Нитяной маятник - это простая физическая система, состоящая из нити и подвешенного на ней тела. Он представляет собой классический пример гармонического осциллятора. Время, за которое происходят колебания нитяного маятника, называется периодом.

Период колебаний нитяного маятника можно вычислить с помощью формулы:
\[T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}\],
где:
T - период колебаний,
L - длина нити,
g - ускорение свободного падения (приблизительно равное 9,8 м/с² на Земле).

Для первого случая с массой 100 г и длиной нити 150 см:
\[T = 2\pi \sqrt{\frac{1.5}{9.8}} \approx 0.73 \cdot 2 \cdot 3.14 \approx 4.56\].

Для второго случая с массой 200 г и длиной нити 50 см:
\[T = 2\pi \sqrt{\frac{0.5}{9.8}} \approx 0.16 \cdot 2 \cdot 3.14 \approx 1.00\].

Теперь мы можем сделать вывод о зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити. Из результатов опытов видно, что при увеличении длины нити период колебаний увеличивается. Это связано с тем, что при более длинной нити маятник имеет больший путь, который он проходит за одно колебание, и, следовательно, ему требуется больше времени для завершения одного колебания.

Пример:
Укажите период колебаний нитяного маятника для следующих значений длины нити: 75 см, 100 см, 125 см.

Совет:
Чтобы лучше понять зависимость периода колебаний от длины нити, можно провести дополнительные опыты, изменяя длину нити и измеряя соответствующие периоды колебаний. Рекомендуется использовать точные измерительные инструменты и проводить опыты при одинаковых условиях (например, при той же температуре и на одной плоскости).

Задача для проверки:
1. Определите период колебаний нитяного маятника с длиной нити 80 см.
2. Определите период колебаний нитяного маятника с длиной нити 120 см.
3. Проведите опыт и измерьте период колебаний нитяного маятника с длиной нити 90 см. Запишите результат в таблицу.