µ GiáoánVật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang BÀI 6: THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN Tiết 10-11 Tuần 5-6 Ngày 10/8/2010 I Mục tiêu: Khảo sát thực nghiệm để phát ảnh hưởng biên độ, khối lượng, chiều dài lắc đơn chu kì T Từ tìm công thức tính chu kì T = 2π l ứng dụng tính gia tốc trọng trường g nơi làm thí nghiệm g II Dụng cụ thí nghiệm nặng có móc treo 50g, sợi dây mảnh dài 1m, giá thí nghiệm dùng treo lắc đơn, đồng hồ bấm giây đồng hồ đo thời gian số có cổng quang điện, thước 500mm, tờ giấy kẻ ô mm(hoặc giấy kẻ ô vuông)- tổ III.Tiến trình thí nghiệm : Hoạt động 1: Ổn định lớp Hoạt động 2: Phát cho tổ thí nghiệm Hoạt động 3:Chu kì dao động T lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động nào? Hoạt động Thầy Hoạt động Trò 1.Chu kì dao động T lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động nào? -Mỗi tổ nhận thí nghiệm gv -Chọn nặng có khối lượng m= 50 g, mắc vào đầu tự sợi dây không giản giá phát lắng nghe gv nêu phương đở để tạo thành lắc đơn.Điều chỉnh chiều dài lắc đơn( tính từ điểm treo đến tâm pháp thí nghiệm nặng ) 50 cm Kéo nặng lệch khỏi vị trí cân khoảng A = 3cm cho dây treo lắc nghiêng góc α so với phương thẳng đứng thả cho dao động -Thực phép đo giá trị khác biên độ A ghi tiếp kết đo vào bảng -Tiến hành thí nghiệm ghi chép 6.1 sau : kết đo vào bảng 6.1 sgk với m = 50 g , l = 50 cm A(cm) sin α = A Góc Thời gian Chu kì -Tính giá trị sin α = ?, α = ?, t= ?, T theo bảng l lệch 10dao động T(s) α ( 0) t(s) 6.1, từ rút định luật chu kì lắc đơn A1= ? ? t1 = ? T1 = ? dao động với biên độ nhỏ A2= ? ? t2 = ? T2 = ? ? A3 = ? ? t3 = ? T3 = ? -Dựa vào giá trị đo rút A4 =18 ? ? t4 = ? T4 = ? định luật vế chu kì lắc đơn Hoạt động 4: Chu kì dao động lắc đơn phụ thuộc vào khối lượng m lắc ? Hoạt động Thầy Hoạt động Trò -Mắc thêm nặng để thay đổi khối lượng lắc( m= 50, 100, 150 g ), đồng thời -Lắng nghe gv nêu phương pháp thí điều chỉnh độ dài dây treo để giữ cho độ dài l lắc không đổi Đo thời gian t lắc nghiệm thực 10 dao động toàn phần với biên độ nhỏ (A =3 9, 18) ứng với trường hợp, ghi kết vào bảng 6.2 sau: Với : l = 50 cm , A = cm -Tiến hành thí nghiệm ghi chép kết vào bảng 6.2 m(g) Thời gian 10 dao Chu kì T (s) động t(s) 50 ? TA = ? 100 ? TB = ? -Dựa vào giá trị đo tính 150 ? TC = ? -Hãy tính chu kì T theo bảng 6.2, so sánh TA với TB TC để rút kết luận khối lượng rút định luật khối lượng lắc đơn: lắc ? Hoạt động 5: Chu kì lắc phụ thuộc vào chiều dài lắc ? Hoạt động Thầy Hoạt động Trò -Dùng lắc đơn có m = 50g, l = 50 cm đo thời gian 10 dao động toàn phần để xác định -Lắng nghe gv nêu phương pháp thí chu kì T1 Ghi kết vào bảng 6.3 nghiệm -Thay lắc có chiều dài l2 , l3 (thay đổi từ 40 cm đền 60cm) để đo thời gian 10 dao động toàn phần xác định chu kì T2 , T3 -Tính bình phương chu kì T12 , T22 , T32 tỉ số: -Ghi kết đo vào bảng 6.3 chiều Thời Chu T2 (s2 ) dài gian kì l (cm) t= T(s) 10T(s) l1= ? t1 = ? T1 =? T2= ? T12 T22 T32 , , l1 l2 l3 T2 l (s2 /cm) T12 =? l1 -Tiến hành thí nghiệm ghi kết đo vào bảng 6.3 tính T12 , T22 , T32 2 T T T , , l1 l2 l3 tính µ GiáoánVật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang l2= ? t2 = ? T2 =? T22 = ? T22 =? l2 l2= ? t3 = ? T3 =? T32 = ? T32 =? l3 -Hãy vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc T vào chiều dài l lắc. > Rút nhận xét -Hãy vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc T vào chiều dài l lắc. > Rút nhận xét -Từ kết phát biểu định luật chiều dài lắc đơn ? - Về nhà vẽ đồ thị rút nhận xét biểu diễn phụ thuộc T vào chiều dài l lắc -Về nhà vẽ đồ thị rút biểu diễn phụ thuộc T2 vào chiều dài l lắc -Về nhà ghi định luật chiều dài lắc đơn vào bảng báo cáo kết thí nghiệm Hoạt động 6: Kết luận Hoạt động Thầy -Từ kết nhận trên, điền vào chổ trống sau : + Chu kì dao động lắc đơn dao động với biên độ nhỏ, nơi, không phụ thuộc vào .mà tỉ lệ với lắc theo lg6 thức: T = a l ,trong kết thí nghiệm cho ta giá trị a = + Theo công thức lí thuyết chu kì dao động lắc đơn dao động với biên độ(góc lệch) nhỏ: T = 2π l (*) g Hoạt động Trò -HS nhà điền vào chổ trống vào bảng báo cáo kết thí nghiệm -HS trả lời vào bảng báo cáo kết thí nghiệm 2π ≈ (với g = 9,8 m/s2 ) g so sánh kết đo a cho ta công thức (*) được(hay không được) nghiệm ? -Tinh gia tốc g nơi làm thí nghiệm + Tính gia tốc trọng trường g nơi làm thí nghiệm theo giá trị a thu từ thực nghiệm theo a Hoạt động : Cũng cố- giao nhiệm vụ nhà Hoạt động Thầy Hoạt động Trò -Về nhà lập bảng báo cáo kết thí nghiệm theo mẫu báo Nhận nhiệm vụ nhà thực lập bảng báo cáo kết thí cáo trang 30-31và tiết sau nộp lại cho giáo viên chấm điểm nghiệm theo mẫu báo cáo trang 30-31 (lấy cột điểm 15 phút ) -Về nhà xem học ...µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang l2= ? t2 = ? T2 =? T22 =... báo cáo kết thí nghiệm -HS trả lời vào bảng báo cáo kết thí nghiệm 2π ≈ (với g = 9,8 m/s2 ) g so sánh kết đo a cho ta công thức (*) được(hay không được) nghiệm ? -Tinh gia tốc g nơi làm thí nghiệm... mẫu báo Nhận nhiệm vụ nhà thực lập bảng báo cáo kết thí cáo trang 30-31và tiết sau nộp lại cho giáo viên chấm điểm nghiệm theo mẫu báo cáo trang 30-31 (lấy cột điểm 15 phút ) -Về nhà xem học