Лабораторная работа "Исследование зависимости периода малых колебаний груза на нити от длины нити и массы груза"

Лабораторная работа «Исследование зависимости периода малых колебаний груза на нити от длины нити и массы груза»

Цель: проверить зависимость периода колебаний маятника от длины нити и массы груза.

Оборудование и материалы: штатив с лапкой и муфтой, две нити с петлёй на конце, грузы разной массы с крючком, линейка или сантиметровая лента, секундомер.

Ход работы:

Для выполнения данной лабораторной работы необходимо взять два груза разной массы так, чтобы m₂ была больше m₁, также возьмите две нити разной длины так, чтобы l₂ была больше l₁. Результаты выполнения работы оформить в таблице:

l1, м

m1, м

t1, с

tср1, с

Т1,с

l1, м

m2, м

t2, с

tср2, с

Т2,с

l2, м

m2, м

t3, с

tср3, с

Т3,с

Опыт №1.

1.         Закрепите нить длиной l₁ с грузом m₁ в лапке штатива. Штатив поставьте так, чтобы конец лапки выступал за край поверхности стола.

2.         Отклоните груз на 5 см от положения равновесия, отпустите его и измерьте время, за которое груз совершит N=30 полных колебаний.

3.         Повторите опыт ещё 2 раза и рассчитайте среднее время t_ср1.

4.         Вычислите период колебаний T₁ = t_ср1/N.

Опыт №2.

1.    Подвесьте к нити длиной l₁ более тяжёлый груз массой m₂.

2.    Отклоните груз на 5 см от положения равновесия. Измерьте время, за которое груз совершит N=30 полных колебаний.

3.    Повторите опыт ещё 2 раза и рассчитайте среднее время t_ср2.

4.    Вычислите период колебаний T₂ = t_ср2/N.

5.    Сравните периоды T₁ и T₂. Зависит ли период колебаний от массы груза?

Опыт №3.

1.    Теперь груз массой m₂ подвесьте на нить большей длины l₂.

2.    Отклоните груз на 5 см от положения равновесия измерьте время, за которое груз совершит N=30 полных колебаний.

3.    Повторите опыт ещё 2 раза и рассчитайте среднее время t_ср3.

4.    Вычислите период колебаний T₃ = t_ср3/N.

5.    Сравните периоды колебаний T₂ и T₃. Зависит ли период колебаний от длины нити?

6.    Заполните анкету лабораторной работы. При записи результатов измерений учитывайте точность измерительных приборов.

Сформулируйте выводы.

Техника безопасности

1.      Перед выполнением работы.

·         Будьте внимательны и дисциплинированны, аккуратно и точно выполняйте указания учителя.

·         Перед тем, как приступить к выполнению работы, тщательно изучите её описание и уясните ход выполнения.

·         Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя.

2.      Во время выполнения работы.

·         Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.

·         Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнении задания.

·         Размещайте приборы таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.

3.      По окончании работы.

·         Аккуратно поставьте приборы в том порядке, в котором они находились в начале урока.

·         Не оставляйте рабочее место без разрешения учителя.