Báo cáo thực hành: Khám phá định luật dao động của con lắc đơn

Trong bài báo cáo thực hành vật lý 12 về con lắc đơn này, chúng ta sẽ tìm hiểu về sự phụ thuộc của chu kì dao động của con lắc đơn vào biên độ, khối lượng và chiều dài của nó. Báo cáo này sẽ cung cấp đáp án chi tiết về khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn.

I. Mục đích của bài thực hành

Chúng ta sẽ tiến hành khảo sát thực nghiệm để tìm hiểu ảnh hưởng của biên độ, khối lượng và chiều dài của con lắc đơn đối với chu kì dao động. Từ đó, chúng ta có thể tính toán chu kì dao động và áp dụng tính gia tốc trọng trường g tại nơi thực hiện thí nghiệm.

Bạn đang xem: Báo cáo thực hành: Khám phá định luật dao động của con lắc đơn

II. Dụng cụ thí nghiệm

• Ba quả nặng có móc treo 50g
• Một sợi dây mảnh dài 1m
• Một giá thí nghiệm dùng treo con lắc đơn, có cơ cấu điều chỉnh chiều dài con lắc đơn
• Một đồng hồ bấm giây (sai số không quá 0,2s) hoặc đồng hồ đo thời gian hiện số có cổng quang điện
• Một thước 500mm
• Một tờ giấy kẻ ô milimet (hoặc giấy kẻ ô vuông)

III. Tiến hành thí nghiệm

1. Sự phụ thuộc của chu kì vào biên độ

• Chọn quả nặng có khối lượng m=50g và mắc vào đầu tự do của sợi dây mảnh không dãn treo trên giá thí nghiệm để tạo thành con lắc đơn.
• Điều chỉnh chiều dài con lắc đơn đúng bằng 50 cm từ điểm treo cố định đến trọng tâm của quả nặng.
• Kéo quả nặng lệch khỏi vị trí cân bằng một khoảng A=3cm để dây treo con lắc nghiêng đi một góc a so với phương thẳng đứng rồi thả cho nó tự do dao động.
• Đo thời gian t con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần và ghi kết quả vào bảng 6.1.
• Thực hiện các đo lường tương tự với các giá trị biên độ khác nhau: A=3,6,9,18 cm và ghi kết quả vào bảng 6.1.

2. Sự phụ thuộc của chu kì vào khối lượng

• Thêm các quả nặng để thay đổi khối lượng của con lắc đơn (m=50,100,150g), đồng thời điều chỉnh độ dài dây treo để giữ độ dài l của con lắc đơn không đổi là 50 cm.
• Đo thời gian t con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần với biên độ đủ nhỏ ứng với mỗi trường hợp và ghi kết quả vào bảng 6.2.

3. Sự phụ thuộc của chu kì vào chiều dài

• Sử dụng con lắc đơn có m=50g và chiều dài l1=50 cm để đo thời gian 10 dao động toàn phần và xác định chu kì T1. Ghi kết quả vào bảng 6.3.
• Thay con lắc đơn có các chiều dài l2, l3 khác nhau (từ 40 cm đến 60 cm) để đo thời gian 10 dao động toàn phần và xác định chu kì T2 và T3.
• Tính bình phương các chu kì và các tỉ số theo công thức trong báo cáo. Ghi kết quả vào bảng 6.3.

4. Kết luận

• Từ các kết quả trên, ta có thể suy ra rằng chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng và biên độ dao động mà tỉ lệ với căn bậc hai chiều dài của con lắc.
• So sánh kết quả đo với công thức lý thuyết để xác nhận tính chính xác của dữ liệu.
• Tính toán gia tốc trọng trường g tại nơi thực hiện thí nghiệm dựa trên kết quả hiện tại.

Với bài báo cáo này, chúng ta đã tìm hiểu về các định luật dao động của con lắc đơn thông qua khảo sát thực nghiệm. Qua đó, chúng ta nhận thấy tầm quan trọng của biên độ, khối lượng và chiều dài trong quá trình dao động của con lắc đơn.

Đọc thêm: Izumi.Edu.VN

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Biểu mẫu