Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết thực hành

    Với giải lý thuyết thực hành sgk Vật lí lớp 12 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Vật lí lớp 12. Mời các bạn đón xem:

    1 724 13/11/2021
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Giải Vật lí 12 Bài 6: Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn

    I. Mục đích

    Nội dung trong sgk trang 26

    II. Dụng cụ thí nghiệm

    Nội dung trong sgk trang 26

    III. Tiến hành thí nghiệm

    1. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động như thế nào?

    Tiến hành thí nghiệm:

    + Chọn quả nặng 50g, chiều dài con lắc đơn 50cm; kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng biên độ A = 3cm.

    + Đo thời gian con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần (mỗi lần đo thời gian, ta đo lặp lại 5 lần, rồi lấy giá trung bình).

    + Thực hiện phép đo trên với các giá trị khác nhau của biên độ A (A = 3, 6, 9, 18cm)

    Ghi kết quả vào bảng số liệu Bảng 6.1

    Bảng 6.1: m = 50g, l = 50,0cm

    A (cm)

    sinα =Al

    Góc lệch α (o)

    Thời gian 10 dao động t (s)

    Chu kì T (s)

    A1 = 3,0

    0,06

    3,44o

    t1 = 14,32 ± 0,32

    T1 = 1,432 ± 0,032

    A2 = 6,0

    0,12

    6,89o

    t2 = 14,12 ± 0,20

    T2 = 1,412 ± 0,020

    A3 = 9,0

    0,18

    10,37o

    t3 = 14,54 ± 0,24

    T3 = 1,454 ± 0,024

    A4 = 18

    0,36

    21,1o

    t4 = 15,84 ± 0,31

    T4 = 1,584 ± 0,031

    Từ bảng số liệu rút ra định luật về chu kì của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ: Con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ (α < 10o) thì coi là dao động điều hòa, chu kỳ của con lắc khi đó không phụ thuộc vào biên độ dao động.

    2. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào khối lượng m của con lắc như thế nào?

    Tiến hành thí nghiệm:

       + Mắc thêm các quả nặng để thay đổi khối lượng của con lắc lần lượt là: 50; 100, 150 g, đồng thời điều chỉnh độ dài dây treo để giữ cho độ dài l của con lắc đơn cố định 50cm.

       + Đo thời gian t con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần để xác định chu kì T

    Bảng 6.2: l = 50,0cm, A = 3cm

    m (g)

    Thời gian 10 dao động t (s)

    Chu kì T(s)

    50

    tA = 14,16 ± 0,26

    TA = 1,416 ± 0,026 (s)

    100

    tB = 14,22 ± 0,20

    TB = 1,422 ± 0,020 (s)

    150

    tC = 14,36 ± 0,28

    TC = 1,436 ± 0,028 (s)

    Từ bảng số liệu: Phát biểu định luật về khối lượng của con lắc đơn dao động nhỏ (α < 10o): Chu kỳ của con lắc đơn dao động nhỏ (α > 10o) không phụ thuộc vào khối lượng của con lắc.

    3. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài của con lắc như thế nào?

    - Dùng con lắc đơn có khối lượng là 50g, chiều dài là 50cm, Đo thời gian 10 dao động để xác định chu kì T1

    - Thay đổi chiều dài con lắc đơn, giữ nguyên khối lượng, đo thời gian 10 dao động để tính chu kì T2 và T3.

    - Tính bình phương các chu kì T12,T22,T32 và các tỉ số T12l1,T22l2,T32l3

    Tài liệu VietJack

    - Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T vào l. Rút ra nhận xét

    - Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T2 vào l. Rút ra nhận xét

    - Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn.

    4. Kết luận:

    a) Từ các kết quả nhận được ở trên suy ra: Chu kỳ dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ, tại cùng một nơi, không phụ thuộc vào khối lượng và biên độ dao động của con lắc mà tỉ lệ với căn bậc hai chiều dài của con lắc theo công thức: T=al

    Trong đó kết quả thí nghiệm cho ta giá trị a = 2,032

    b) Theo công thức lí thuyết về chu kỳ dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ: T=2πlg  (*)

    Trong đó 2πg≈2 (với g lấy bằng 9,8m/s2)

    So sánh kết quả đo a cho thấy công thức (*) đã được nghiệm đúng.

    c) Tính gia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm theo giá trị a thu được từ thực nghiệm.

    g=4π22,0322=9,561 m/s2

    Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 12 hay, chi tiết khác:

    Báo cáo thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn...

    Bài 1 trang 32 Vật lí 12: Dự đoán xem chu kì dao động T của một con lắc đơn phụ thuộc vào...

    Bài 2 trang 32 Vật lí 12: Chu kì dao động của con lắc đơn có phụ thuộc vào nơi làm thí nghiệm hay không...

    Bài 3 trang 32 Vật lí 12: Có thể đo chu kì con lắc đơn có chiều dài l < 10cm hay không...

    Bài 4 trang 32 Vật lí 12: Dùng con lắc dài hay ngắn sẽ cho kết quả chính xác hơn khi xác định gia tốc rơi tự do...

    Tham khảo các loạt bài Vật Lí 12 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 724 13/11/2021
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: