quang điện đến vị trí sao cho cửa sổ của nó nằm ngang với vị trí của tâm viên bi, cách tâm này một khoảng a 1 = 30 mmb. Kéo viên bi đến vị trí đối diện.[r]
(1)Tiết : 11 Tuần : 06
Ngày soạn : 10/09/09 Lớp : 12
Bài 06 Thực hành
KHẢO SÁT VÀ ĐO CHU KÌ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN (tt) I MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Kiến thức: Nắm nguyên tắc hoạt động thiết bị, thao tác thực hành thí nghiệm Kĩ năng: Thao tác ghi số liệu xác
3 Thái độ: Cẩn thận, khách quan II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Bộ thí nghiệm thực hành Học sinh: Dụng cụ học tập
III TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG Ổn định, tổ chức
2 Bài cũ
Câu hỏi: Lắp cỗng quang điện vị trí cân lắc có khơng? Vì sao? Bài
Bài thực hành: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
- Khảo sát ảnh hưởng biên độ α , khối lượng m nặng độ dài l day treo chu kì dao động T lắc đơn
- Xác định gia tốc trọng trường g lắc đơn theo công thức:
2
4 l
g T
(2)II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:
1 Khảo sát ảnh hưởng biên độ α chu kì dao động T lắc đơn.
a Nối cổng quang điện với ổ cắm A mặt sau đồng hồ đo thời gian số (hình 3) Gạt núm chọn thang đo sang vị trí 9,999 s Vặn núm chuyển mạch MODE sang vị trí T để đo chu kì dao động lắc.Cắm phích lấy điện đồng hồ đo thời gian vào nguồn điện ~ 220 V Bấm cơng tắc K mặt sau để chữ số hiển thị cửa sổ thời gian
b Treo viên bi có khối lượng m1 vào đầu sợi dây mảnh, dài không dãn Vặn vít
đế chân, điều chỉnh cho giá đỡ can thẳng đứng Đặt ke áp sát cạnh giá đỡ vị trí (thấp đáy viên bi) ứng với độ dài L thước milimet Quay ròng rọc để thả dần sợi dây đáy viên bi vừa tiếp xúc với cạnh ngang ke Nếu gọi r bán kính viên bi, độ dài l lắc đơn tính l = L - r
c Điều chỉnh dây treo để lắc đơn khối lượng m1 có độ dài l1= 500 mm Dịch chuyển cổng
quang điện đến vị trí cho cửa sổ nằm ngang với vị trí tâm viên bi, cách tâm khoảng a1 = 30 mm Kéo viên bi đến vị trí đối diện
cửa sổ cổng quang điện, buông tay thả cho lắc dao động không vận tốc đầu Khi biên độ dao động lắc đơn 1( với
06 , 500
30 tan
1
1
l a
1 3,5o
Sau – dao động, bấm nút RESET mặt đồng hồ đo thời gian số để tiến hành đo chu kì dao động T lắc đơn Thực lần phèp đo Ghi giá trị T mổi lần đo vào bảng
d Giữ nguyên khối lượng m1 độ dài l1 = 500 mm lắc đơn Dịch chuyển cổng quang điện
đến vị trí cho cửa sổ nằm ngang với vị trí tâm viên bi, cách tâm khoảng mm
a2 50 ứng với biên độ 2 (với2 5,7o) Thực lần phép đo chu kì dao động T. Ghi giá trị T lần đo Ghi giá trị T lần đo vào bảng
Con lắc đơn
Biên độ α
Chu kì dao động T
T1 T2 T3 T (∆T)max
1 1
2 2
3 3
2 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng m chu kì dao động T lắc đơn.
Giữ nguyên độ dài l1 = 500 mm biên độ 2 Thay viên bi khối lượng m1 khối lượng m2
Thực lần phép đo chu kì dao động T Ghi giá trị T lần đo vào bảng Con lắc
đơn
Khối lượng m
Chu kì dao động T
T1 T2 T3 T (∆T)max
1 m1
2 m2
3 m3
3 Khảo sát ảnh hưởng độ dài l chu kì dao động T lắc đơn.
Giữ nguyên viên bi khối lượng m2 biên độ 2 Điều chỉnh dây treo để lắc có độ dài l2 = 600
mm.Thực lần phép đo chu kì dao động T.Ghi giá trị T lần đo vào bảng Con lắc
đơn Độ dài l(mm) T1 T2Chu kì dao động TT3 T (∆T)max
1 l1
(3)3 l3 III KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
1 Tính giá trị trung bình chu kì dao động:
3
1 T T
T
T
xác định sai số tuyệt đối cực đại (∆T)max tìm bảng
2 Căn giá trị T (∆T)max tìm bảng cho biết: a) Biên độ α có ảnh hưởng đến chu kì dao động T lắc đơn khơng? b) Khối lượng m có ảnh hưởng đến chu kì dao động T lắc đơn không? c) Độ dài l có ảnh hưởng đến chu kì dao động T lắc đơn khơng? d) Tính tỉ số sau lắc đơn số số Bảng 1:
3
l T
;
4
l T
So sánh hai tỉ số trên,từ rút nhận xét phụ thuộc chu kì dao động T lắc đơn vào độ dài l
3 Kết luận: Chu kì dao động lắc đơn có biên độ nhỏ (α < 90) nơi mặt đất, không phụ thuộc……… , phụ
thuộc……… theo tỉ lệ T ~ ………
Kết này……….với công thức lí thuyết: g
l T 2 Xác định gia tốc trọng trường g lắc đơn số theo công thức (1):
-Giá trị trung bình:
2
4
T l
g
(m/s2)
- Sai số tuyệt đối:
T T l
l g
g . 2 max