BÀI THỰC HÀNH 1 LÝ 12

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

Xem toàn thể tài liệu Lớp 12: tại đây

Giải bài Tập thứ Lí 12 – bài xích 6:Thực hành: khảo sát thực nghiệm những định luật dao động của bé lắc đơn giúp HS giải bài bác tập, nâng cấp khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, tương tự như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định lao lý vật lí:

I. Mục đích

+ điều tra thực nghiệm nhằm phát hiện tác động của biên độ, khối lượng, chiều lâu năm của con lắc đơn so với chu kì dao động T, từ đó tìm ra phương pháp tính chu kì

*
, cùng ứng dụng vận tốc trọng ngôi trường g tại khu vực làm thí nghiệm.

II. Lao lý thí nghiệm

Gồm:

+ Bộ ba quả nặng loại 50g

+ gai dây mảnh ko giãn dài khoảng tầm 1m

+ giá thí nghiệm cần sử dụng treo con lắc đối kháng có cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều dài của nhỏ lắc đơn.

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

+ Một thước đo chiều dài khoảng chừng 500mm.

+ Một tờ giấy kẻ ô milimet.

III. Thực hiện thí nghiệm

1. Chu kì giao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào vào biên độ dao động như thế nào?

Tiến hành:

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

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

+ triển khai phép đo bên trên với các giá trị khác nhau của biên độ A (A = 3, 6, 9, 18cm)

Ghi tác 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 xê dịch 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 rút ra định phép tắc về chu kì của bé lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ.

Định luật: nhỏ lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ (α o) thì xem là dao đụng điều hòa, chu kỳ của con lắc khi đó không phụ thuộc vào vào biên độ dao động.


2. Chu kì xê dịch T của con lắc đơn dựa vào vào trọng lượng m của nhỏ lắc như thế nào?

+ Chiều dài con lắc đơn cố định và thắt chặt 50cm, trọng lượng của nhỏ lắc lần lượt là: 50; 100, 150g

+ Đo thời gian 10 xê dịch toàn phần để khẳng định chu kì T

Bảng 6.2: l = 50,0cm, A = 3cm

m (g) thời hạn 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: phát biểu định luật về khối lượng của bé lắc đối kháng dao động nhỏ dại (α o): chu kỳ của bé lắc đối chọi dao động nhỏ tuổi (α > 10o) không phụ thuộc vào vào khối lượng của con lắc.

3. Chu kì xê dịch T của nhỏ lắc đơn nhờ vào vào chiều nhiều năm của con lắc như vậy nào?

– Dùng nhỏ lắc solo có khối lượng là 50g, chiều lâu năm là 50cm, Đo thời hạn 10 giao động để khẳng định chu kì T1

– biến đổi chiều dài con lắc đơn, không thay đổi khối lượng, đo thời hạn 10 dao 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 dùng thị biểu diễn sự phụ thuộc vào của T vào l. Rút ra nhấn xét

– Vẽ thứ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào của T2 vào l. Rút ra nhấn xét

– phát biểu định cách thức về chiều nhiều năm của bé lắc đơn.

4. Kết luận:

a) từ các công dụng nhận được sống trên suy ra: Chu kỳ dao động của con lắc đối chọi với biên độ nhỏ, tại cùng một nơi, không phụ thuộc vào vào trọng lượng và biên độ giao động của bé lắc cơ mà tỉ lệ cùng với căn bậc nhị chiều dài của con lắc theo công thức: T = a√l

Trong đó tác dụng thí nghiệm mang đến ta giá trị a = 2,032

b) Theo cách làm lí thuyết về chu kỳ xấp xỉ của bé lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ:

*

Trong kia

*
(với g lấy bởi 9,8m/s2)

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

c) Tính gia tốc trọng ngôi trường g tại khu vực làm thí nghiệm theo giá trị a chiếm được từ thực nghiệm.


*

Báo cáo thực hành

Khảo liền kề thực nghiệm các định luật giao động của con lắc đơn

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

+ phạt hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài nhỏ lắc đơn đối với chu kỳ xê dịch T.

+ Từ đó tìm ra phương pháp

*
và vận dụng tính vận tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm.

II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Trả lời các thắc mắc SGK

1.

Bạn đang xem: Bài thực hành 1 lý 12

con lắc đối kháng có cấu tạo gồm một vật nhỏ tuổi có khối lượng m được treo sống đầu của một sợi dây không dãn, trọng lượng không đáng kể, lâu năm l. Chiều lâu năm 1 không nhỏ so với size quả cầu. Chiều dài của bé lắc được xác định bằng phương pháp đo khoảng cách từ điểm treo cố định và thắt chặt đến trung tâm của quả nặng.

Chiều lâu năm l của bé lắc đối kháng được đo bằng thước đo của giá chỉ thí nghiệm cần sử dụng treo nhỏ lắc solo có cơ cấu tổ chức điều chỉnh chiều dài nhỏ lắc đơn.

2. Để phát hiện 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 xác định các chu kì xấp xỉ của cùng một bé lắc với chiều nhiều năm 1 ko đổi, nhưng gồm biên độ A cầm đổi. Đo thời gian dao động bao gồm biên độ A không giống nhau.

3. Để phát hiện tại sự phụ thuộc vào chu kỳ xấp xỉ T của bé lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ dại vào chiều dài nhỏ lắc đơn ta khảo sát điều tra chu kỳ xê dịch T của con lắc solo với chiều lâu năm tăng dần, gồm 3 ngôi trường hợp có thể xảy ra:

+ l tăng thì T sút

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

+ l tăng thì T tăng

4. Để xác định chu kì T với sai số ΔT = 0,02s khi dùng đồng hồ có kim giây. Ta buộc phải đo thời gian t của N xấp xỉ toàn phần.

Trong quy trình đo t của đồng hồ đeo tay kim giây bao gồm sai số là 0,2s bao hàm sai số chủ quan khi bấm với sai số dụng cụ buộc phải Δt = n.ΔT = 0,2 + 0,02 = 0,22s, cho nên cần đo số xê dịch toàn phần N > 11 dao động.

III. KẾT QUẢ

1. Khảo sát tác động của biên độ dao động so với chu kỳ T của nhỏ lắc đơn.

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


– tuyên bố định giải pháp về chu kỳ luân hồi của nhỏ lắc đơn xê dịch với biên độ nhỏ:

Con rung lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ (α > 10o) thì xem là dao động điều hòa, chu kỳ luân hồi của con lắc khi đó không phụ thuộc vào vào biên độ dao động.

2.

Xem thêm: Top 8 Bộ Phim Hay Nhất Của Diễn Viên Triệu Văn Trác, Triệu Văn Trác

Khảo sát ảnh hưởng của trọng lượng của con lắc m đối với chu kỳ giao động T.

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

+ con lắc cân nặng mB có chu kỳ TB = 1,422 ± 0,020

+ con lắc khối lượng mC có chu kỳ luân hồi TC = 1,436 ± 0,028

Phát biểu định phương pháp về khối lượng của bé lắc đơn:

Chu kỳ của con lắc solo dao động nhỏ tuổi (α > 10o) không dựa vào vào trọng lượng của con lắc.

3. Khảo sát tác động của chiều dài nhỏ lắc solo l đối với chu kỳ giao động T

Căn cứ các hiệu quả đo với tính được theo bảng 6.3, vẽ đồ dùng thị biểu diễn sự phụ thuộc vào của T vào l và đồ thị của T2 vào l:

*

*

Nhận xét:

a) Đường trình diễn T = f(l) tất cả dạng cong lên cho thấy thêm rằng: Chu kỳ xê dịch T phụ thuộc vào đồng vươn lên là với độ dài bé lắc đơn.

Đường trình diễn T2 = F(l) gồm dạng đường thẳng qua cội tọa độ cho thấy rằng: Bình phương chu kỳ xấp xỉ T2 xác suất với độ dài nhỏ lắc đơn. T2 = k.l, suy ra T = a√l

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

“Chu kỳ xê dịch của con lắc solo với biên độ nhỏ, tại cùng một nơi, không dựa vào vào khối lượng và biên độ xấp xỉ của con lắc nhưng tỉ lệ cùng với căn bậc nhì chiều nhiều năm của bé lắc theo công thức: T = a√l cùng với a = √k trong số đó a là hệ số góc của đường biểu diễn T2 = F(l).

b) công thức lí thuyết về chu kỳ giao động của nhỏ lắc đơn xấp xỉ với biên độ nhỏ:

*

Đã được nghiệm đúng, cùng với tỉ số

*

Từ đó tính được vận tốc trọng ngôi trường g tại khu vực làm thí nghiệm:


*

4. xác minh công thức về chu kỳ xấp xỉ của nhỏ lắc đơn: tự các công dụng thực nghiệm suy ra: Chu kỳ dao động của con lắc đơn xê dịch điều hòa với biên độ nhỏ không nhờ vào vào trọng lượng và biên độ xấp xỉ của bé lắc nhưng mà tỉ lệ với căn bậc nhị chiều lâu năm l của bé lắc đối chọi và tỉ lệ nghịch với căn bậc nhị của vận tốc rơi tự do tại nơi làm cho thí nghiệm, hệ số tỉ lệ bằng

*

Vậy

*

Bài 1 (trang 32 SGK đồ gia dụng Lý 12): dự kiến xem chu kì xấp xỉ T của một con lắc đơn phụ thuộc vào vào phần lớn đại lượng đặc trưng l, m, α của nó như vậy nào? Làm bí quyết nào để bình chọn từng dự đoán đó bởi thí nghiệm?

Lời giải:

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

Để soát sổ từng dự đoán đó, ta cần triển khai thí nghiệm chuyển đổi một đại lượng với giữ không đổi hai đại lượng còn lại.

Bài 2 (trang 32 SGK thứ Lý 12): Chu kì dao động của con lắc solo có phụ thuộc vào vào khu vực làm thí nghiệm tuyệt không? Làm biện pháp nào nhằm phát hiện điều này bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì dao động của con lắc đơn dựa vào vào địa điểm làm thí nghiệm, để kiểm chứng dự đoán đó, ta cần tiến hành thí nghiệm với bé lắc bao gồm chiều lâu năm không thay đổi tại phần nhiều nơi không giống nhau.

Bài 3 (trang 32 SGK thiết bị Lý 12): có thể đo chu kì nhỏ lắc đơn có chiều nhiều năm l

Lời giải:

Không thể đo chu kì bé lắc đối kháng có chiều dài nhỏ dại hơn 10cm vày khi đó size của quả nặng là đáng chú ý so cùng với chiều dài dây, cho nên vì vậy khó tạo ra dao cồn với biên độ bé dại dẫn đến khó đo chu kì T.

Bài 4 (trang 32 SGK đồ dùng Lý 12): Dùng con lắc lâu năm hay ngắn sẽ đến kết quả đúng mực hơn khi xác định gia tốc rơi tự do thoải mái g tại địa điểm làm thí nghiệm?

Lời giải:

Dùng con lắc lâu năm để xác minh gia tốc trọng ngôi trường g mang đến kết quả đúng đắn hơn khi sử dụng con rung lắc ngắn vì sai số tỉ đối