УРОК 25

Лабораторна робота № 3

Тема. Дослідження коливань нитяного маятника

Мета: переконатися на досліді, що період коливань нитяного ма ятника не залежить від амплітуди його коливань і маси, проте залежить від довжини нитки.

Обладнання: мультимедійна дошка, комп'ютер або ноутбук (для колективної роботи в класі); планшет або смартфон (для індивідуальної роботи).

Підготовка до експерименту

1. Переконайтеся, що ви знаєте відповіді на такі запитання:
   • Що називають амплітудою коливань?
   • Який шлях проходить тіло за одне коливання?
   • За якою формулою можна обчислити період коливань?
2. Підготуйте обладнання:
   • Перейдіть за посиланням ⇒ Інтерактивна симуляція "Phet" (Лабораторія маятників) та натисніть вкладку "Вступ".
     
   • Активуйте вікна «секундомір» та «траса за період».
     
   • Установіть довжину маятника 1 м. Масу можна залишити 1 кг.
     
   • Натисніть на паузу для маятника та на пуск секундоміра. Секундомір почне відраховувати час після пуску маятника.
     

Експеримент

Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.

1 дослід

1. Відхиліть маятник на кут 15°, цей кут дозволить при довжині маятника 1 м отримати амплітуду приблизно 0,25 м.
   
2. Запустіть маятник, після 20 коливань зупиніть. Час, за який маятник здійснив ці коливання, запишіть в таблицю.

2 дослід

Збільшіть амплітуду до 0,5 м (цій амплітуді відповідає кут відхилення маятника 30°). Запустіть маятник та виміряйте час 20 - ти коливань.

3 дослід

Змініть масу маятника, наприклад, до 0,5 кг. Установіть амплітуду таку, як в першому досліді - 0,25 м. Запустіть маятник та виміряйте час 20 - ти коливань.

4 дослід

Зменшіть довжину маятника, наприклад, до 0,5 м. Встановіть масу тягарця таку, як в першому досліді - 1 кг. Установіть амплітуду також таку, як в першому досліді - 0,25 м (для цього відхиліть маятник на 30°). Запустіть маятник та виміряйте час 20 - ти коливань.

Опрацювання результатів експерименту

Для кожного експерименту визначте період коливань, використовуючи формулу:

Результати занесіть до таблиці.

Аналіз експериментального дослідження та його результатів

Проаналізувавши експеримент та його результати, зробіть висновок, у якому дайте відповіді на такі питання:

1. Які величини ви навчилися вимірювати?
2. Чи залежить період коливань маятника:
   • від амплітуди коливань (порівняйте результати 1-го та 2-го дослідів)?
   • від маси (порівняйте результати 1-го та 3-го дослідів)?
   • від довжини маятника (порівняйте результати 1-го та 4-го дослідів)?
3. Які чинники вплинули на точність результатів?

Зміст 7 клас Назад Наступна тема На гору