Висновок.

Лабораторна робота №4

Тема. Виготовлення маятника й визначення періоду його коливань.

Мета: дослідити залежність періоду коливань маятника від амплітуди коливань, маси кульок (чи інших тягарців) та довжини маятника.

Обладнання: дві кульки (чи інші тягарці) відомої, але різної маси; штатив з муфтою і лапкою; нитка; лінійка з міліметровими поділками; секундомір або годинник.

Теоретичні відомості.

Математичний маятник - це фізична абстракція (модель), яка уявляється у вигляді матеріальної точки, підвішеної на невагомій нерозтяжній нитці. Така модель зручна для узагальненого опису коливального руху.

Період коливань математичного маятника визначає проміжок часу, за якого коливальна система повертається у одне з крайніх положень після виконання одного повного коливального руху. Знаходять період за формулою: Тобч = 2π

Хід роботи

1. Установіть штатив з кільцем на парті і виготовте математичний маятник такої довжини, щоб кулька масою M₁ знаходилася на відстані 2 см від її поверхні.

2. Виміряйте лінійкою довжину нитки:

L = 50 см.

3. Відхиліть маятник на невеликий кут і відпустіть його. Увімкніть секундомір, коли маятник перебуває в одному з крайніх положень.

4. Визначте час 20 коливань маятника:

N = 20, t = 27,9 с.

5. Обчисліть період коливань математичного маятника за результатами досліду та за формулою періоду коливань математичного маятника:

Тдосл = 27,9/20 = 1,395 с

Тобч = 2π = 6,28* =1,419 с

Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 1.

Таблиця 1

Номер досліду	l, м	N	t, c	Тдосл, с	Тобч, с
Для кульки масою М1, кг	0,5		27,9	1,395	1,419
Для кульки масою М2, кг	0,5		28,3	1,415	1,419

6. Не змінюючи довжини нитки, повторіть пункти 3-6 порядку виконання роботи для кульки з масою М2. Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 1.

Як показав дослід 2, незалежно від маси вантажу знайдений експериментально період математичного маятника не змінився. Також не змінився період маятника, розрахований за формулами. Звідси робимо висновок, що період коливань математичного маятника не залежить від його ваги.

7. Визначте період коливань маятника, не змінюючи його масу, але змінюючи довжину маятника. Дослід виконайте для кількох різних довжин маятника, повторивши пункти 3-6 порядку виконання роботи.

Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 2

Таблиця 2

Номер досліду	L, м	N	t, c	Тдосл, с	Тобч, с
Для нитки довжиною L1, м	0,5		27,8	1,39	1,419
Для нитки довжиною L2, м	0,7		33,8	1,69	1,678
Для нитки довжиною L3, м	0,8		35,8	1,79	1,794
Для нитки довжиною L4, м	0,9		38,7	1,935	1,903
Для нитки довжиною L5, м			40,1	2,005	2,006
Для нитки довжиною L6, м	1,1			2,1	2,104
Для нитки довжиною L7, м	1,2		44,1	2,205	2,198

Зробіть висновок щодо залежності періоду коливань математичного маятника від його маси і довжини:

Висновок.

На цьому уроці ми навчилися складати математичний маятник та за його допомогою визначати період коливань як емпірично, так і за розрахунковою формулою.

Зробили висновок, що період коливань математичного маятника не залежить від його ваги (маси), і при цьому залежить від довжини нитки, на якій підвішено вантаж.

В ході проведених експериментів виконали необхідні розрахунки, сформували та систематизували результати дослідів до таблиць, зробили висновок про виконану роботу.

12 Следующая ⇒