Задание 23. Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикреплённой к нему нитью, линейку и часы с секундной стрелкой (или секундомер), соберите экспериментальную установку для исследования зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити. Определите время для 30 полных колебаний и вычислите период колебаний для трёх случаев, когда длина нити равна соответственно 1 м, 0,5 м и 0,25 м.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трёх длин нити маятника в виде таблицы;
3) вычислите период колебаний для каждого случая и результаты занесите в таблицу;
4) сформулируйте вывод о зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.
Решение.
Рисунок экспериментальной установки:
№ |
Длина нити l (м) |
Число колебаний n |
Время колебаний t (с) |
Период колебаний T = t/n (с) |
|
1 |
1 |
30 |
60 |
2 |
|
2 |
0,5 |
30 |
42 |
1,4 |
|
3 |
0,25 |
30 |
30 |
1 |
Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.
Указание
1. С учётом погрешностей приборов (линейка, часы) измерение времени колебаний t считается верным, если его значение попадает в интервал ±4 с к указанным в таблице значениям.
2. Наличие вывода о функциональной зависимости между длиной нити и периодом колебаний маятника не является обязательным, достаточным считается вывод о качественной зависимости.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: