Изучение колебаний груза на нити»

Лабораторная работа 1

«Изучение колебаний груза на нити»

Цель: изучение зависимости характеристик математического маятника от амплитуды колебаний, массы груза, длины нити.

Оборудование: два математических маятника с подвесами (шариками различной массы), штатив с зажимом, линейка, секундомер, весы, разновес.

Ход работы

1. Найдите массу шарика первого маятника путем взвешивания: m₁=200г =0.2 кг.

2. Измерьте длину маятника (от точки подвеса до центра шарика). Длина должна быть не менее 1м. l₁= 40 см = 0.4м.

3. Изучите зависимость периода колебаний маятника от амплитуды его колебаний

Таблица 1.

№	l₁, м	m₁, кг	N	, м	, с	T, c	T_средн, c
	0.4	0.2		0.1		1.268	1.268
						1.268
						1.268
				0.2		1.268	1.268
						1.268
						1.268
				0.3		1.268	1.268
						1.268
						1.268

4.Исходя из формулы период малых колебаний маятника не зависит от амплитуды его колебаний ( Ответ на 4)

По результатам измерений и вычислений сделайте вывод, зависит ли период малых колебаний маятника от амплитуды его колебаний.

5. Найдите массу шарика второго маятника путем взвешивания: m₂= 100 г = 0.1 кг.

Таблица 2.

№	l₁, м	m₂, кг	N	, м	, с	T, c	T_средн, c
	0.4	0.1		0.1		1.268	1.268
						1.268
						1.268

6. Сравните полученное значение периода колебаний с полученным в таблице 1. По результатам измерений и вычислений сделайте вывод, зависит ли период малых колебаний маятника от массы шарика.

Исходя из формулы периода малых колебаний мятника не зависит от массы шарика

7. Измените длину маятника: сначала l₂=75см и затем l₃=50см. Повторите измерение периода колебаний, оставив неизменными массу m₂ шарика и амплитуду его колебаний.

Таблица 3.

№	l, м	m₂, кг	N	, м	, с	T, c	T_средн, c
	0.75	0.1		0.1		1.736	1.736
						1.736
						1 .736
	0.5					1.418	1.418
						1.418
						1.418

8. По результатам измерений и вычислений сделайте вывод, зависит ли период колебаний маятника от его длины.

Период колеб. маятника зависит от 2 его длины

Контрольные вопросы:

1) Какую длину имеет математический маятник, период колебаний которого π секунд?

T=2π√(L/g) L=gT²/4π²

2)Как изменится период колебаний маятника, если массу шарика уменьшить в 3 раза, а длину нити маятника увеличить в 3 раза?

Масса не влияет ,а при увеличении длины в 3 раза ,период увеличивается в 3 раза

Выводы:

Мы научились: изучение зависимости характеристик математического маятника от амплитуды колебаний, массы груза, длины нити

Суперзадание.Изготовьте математический маятник длиной 1 м. Экспериментально определите период его колебаний. Результат проанализируйте и сделайте вывод.