IV. THAO TÁC THỰC HÀNH
BÀI 5.6: HỆ THỐNG CON LẮC KÉP
I. MỤC ĐÍCH
Quan sát hoạt động của hai con lắc được treo trên sợi chỉ được nối với nhau bằng một sợi chỉ và một mảnh khối lượng.
Đo thời gian va chạm của con lắc kép.
Xác định thời gian dao động của hai con lắc trong suốt quá trình dao động tại các hướng cùng chiều và ngược chiều.
II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Vật liệu từ "TESS-Mechanics ME1" (Số thứ tự: 15271-88)
Position Material Bestellnr. Menge
1 Đế tựa, di động được 02001-00 1
2 Thanh chống có lỗ, bằng thép không gỉ, 100 mm 02036-01 2
2 Thanh chống, bằng thép không gỉ 18/8l = 250 mm, d = 10 mm 02031-00 1
2 Thanh chống, tách làm 2 thanh, l = 600 mm 02035-00 2
3 Ống lồng kép 02043-00 2
4 Giá để quả cân cho quả cân có rãnh, 10 g 02204-00 2
5 Quả cân có rãnh, màu đen, 10 g 02205-01 2
5 Quả cân có rãnh, màu đen, 50 g 02206-01 2
6 Một bộ quả cân chuẩn, 1g...50g, trong hộp 44017-00 1
7 Đồng hồ bấm giây, kỹ thuật số, 24h, 1/100 s và 1 s 24025-00 1
7 Thước dây, l = 2 m 09936-00 1
7 Dây câu cá, cuộn, d = 0.7 mm, 20 m 02089-00 140 cm
Vật liệu Bổ sung
Kéo
III. LẮP ĐẶT THÍ NGHIỆM
Nối hai nửa của chân đế với thanh chống dài 25 cm và siết chặt chốt khóa (Hình 1). Bắt vít các thanh chống tách riêng lại với nhau để có được hai thanh dài (Hình 2). Đặt hai thanh chống dài 60 cm vào trong các nửa của chân đế, siết chặt chúng bằng các vít khóa (Hình 3).
Hình 1
Hình 2
Hình 3
Kẹp hai thanh chống ngắn vào ống lồng ghép (Hình 4).
Hình 4
• Lắp đặt hai con lắc treo trên sợi chỉ giống nhau hoàn toàn.
• Chiều dài con lắc là 40 cm, khối lượng mỗi con lắc là m = 70 g. Khoảng cách giữa hai điểm treo là 10 cm.
• Kiểm tra để xem liệu hai con lắc có thời gian dao động giống nhau không! Nếu cần, bạn phải thay đổi chiều dài của con lắc một chút.
• Gắn một mảnh khối lượng nặng 10 g vào một sợi dây ngắn vào chính giữa của một sợi khác (dài 20 cm).
• Ghép hai con lắc với nhau với sợi dây thứ hai bằng cách buộc các đầu của chúng với các đầu trên của các giá để quả cân (Hình 5).
Hình 5
IV. Thực hiện
• Khởi đầu dao động trong hệ thống bằng việc kéo lệch một trong các con lắc sang ngang hoặc 4cm (Hình 6). Thả con lắc ra, quan sát hoạt động của cả hai con lắc và ghi lại vào Trang Kết quả.
• Đo thời gian va chạm của hai con lắc kép: để đo, xác định thời gian Ts giữa hai lần ngừng của một trong hai con lắc. Lặp lại việc đo này hai lần và ghi chúng vào Bảng 1 ở Trang Kết quả.
• Xác định thời gian dao động của một con lắc khi hai con lắc bị kéo lệch cùng hướng và cùng khoảng cách. Để thực hiện việc này, đo thời gian cần để thực hiện 10 dao động; lặp lại việc đo này hai lần. Ghi lại tất cả các giá trị đo được vào Bảng 2 ở Trang Kết quả.
• Xác định thời gian dao động của một con lắc khi hai con lắc bị kéo lệch ngược hướng với cùng một lực. Để thực hiện việc này, đo thời gian cần để thực hiện 10 dao động; lặp lại việc đo này hai lần. Ghi lại tất cả các giá trị đo được vào Bảng 3 ở Trang Kết quả.
Hình 6
V. KẾT QUẢ
Kết quả 1
Hai con lắc tác động qua lại như thế nào sau khi bắt đầu dao động?
Bảng 1
Thời gian va chạm Ts
Kết quả đo Ts bằng giây Trung bình Ts bằng giây fs bằng Hz 1
2 3 3
Bảng 2
Thời gian dao động T1 với kích thích cùng hướng
Kết quả đo t10 bằng giây Trung bình t10 bằng giây T1 bằng giây f1 bằng Hz 1
2 3 3
Bảng 3
Thời gian dao động T2 với kích thích ngược hướng
Kết quả đo t10 bằng giây Trung bình t10 bằng giây T2 bằng giây f2 bằng Hz 1
2 3 3
VI. ĐÁNH GIÁ Câu hỏi 1: