Фізика. 7 клас. Шут

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

Лабораторна робота № 5. Дослідження коливань нитяного маятника

Мета роботи

Експериментально визначити період коливань нитяного (математичного маятника); установити залежність періоду коливань математичного маятника від амплітуди коливань, маси маятника та його довжини.

Прилади і матеріали: 1) штатив з муфтою та кільцем; 2) два тягарця з відомими масами, які мають наскрізні отвори або гачки; 3) міцна нитка для кріплення маятників; 4) лінійка з міліметровими поділками; 5) секундомір або годинник із секундною стрілкою.

Питання для самопідготовки

1. Назвіть характеристики коливального руху, запишіть формули для їх визначення. 2. Поясніть, чи змінюються характеристики коливального руху у процесі коливань. Якщо змінюються, то які саме? 3. Назвіть одиниці фізичних величин, які характеризують коливальний рух.

Порядок виконання роботи

1. Установіть штатив з кільцем на учнівському столі і виготуйте маятник такої довжини, щоб тягарець з масою m1 знаходився на відстані 1,5—2 см від поверхні столу. Виміряйте за допомогою лінійки довжину нитки l.

2. Визначте період коливань виготовленого вами маятника (дослід № 1). Для цього відхиліть маятник на невеликий кут і відпустіть його. Після того, як він зробить декілька коливань, увімкніть секундомір в той момент, коли маятник перебуватиме в одному з крайніх положень. Відлічивши N повних коливань (10—15), зупиніть секундомір і визначте час t, за який ці коливання відбулися. Виконайте дослід 3 рази, щоразу відхиляючи маятник на інший кут, але суттєво не змінюючи амплітуду коливань.

3. Визначте середній час tсер числа N повних коливань і обчисліть період коливань математичного маятника.

4. Результати вимірювань і обчислень досліду № 1 запишіть у таблицю 7.

5. Зробіть висновок: чи залежить період коливань нитяного маятника від амплітуди коливань?

Результати вимірювань і обчислень (до лабораторної роботи № 5)

Таблиця 7.

6. Визначте, чи залежить період коливань нитяного маятника від його маси (дослід № 2). Для цього, не змінюючи довжини нитки l, повторіть пункти 2—4 порядку виконання роботи для вантажу з масою m2. Результати вимірювань і обчислень досліду № 2 запишіть у таблицю 7.

7. Зробіть висновок: чи залежить період коливань маятника від його маси?

8. Визначте, чи залежить період коливань нитяного маятника, від його довжини (дослід № 3). Для цього не змінюючи масу маятника, змініть його довжину, позначивши її l2. Повторіть пункти 2—4 порядку виконання роботи для довжини l2. Середній час tсер числа N повних коливань та період коливань маятника Т визначте аналогічно до попередньої частини роботи. Результати вимірювань і обчислень досліду № 3 запишіть у таблицю 7).

9. Зробіть висновок: чи залежить період коливань нитяного маятника від його довжини?

10. Зробіть загальний висновок щодо експериментаторських умінь, яких ви набули при виконанні лабораторної роботи.

Контрольні запитання

  • 1. Запишіть характеристики коливального руху, добуток яких завжди дорівнює одиниці.
  • 2. Поясніть, чи зміниться період коливань гойдалки, якщо замість двох хлопців на неї сядуть четверо?


Підтримати сайт і наші Збройні Сили можна за посиланням на Buy Me a Coffee.