Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 326

Авторы:
Год:2022-2026
Тип:учебник
Нужно другое издание?
📍Тапни предложение — включится подсветка для легкого переноса текста в тетрадь.
§ Стр. 326
Цель работы: выяснить, как зависят период и частота свободных колебаний нитяного маятника от его длины.

Приборы и материалы: штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикреплённой к нему нитью длиной 130 см, протянутой сквозь кусочек резины, линейка, часы с секундной стрелкой или секундомер мобильного телефона.

§ Стр. 326
Указания к работе

1. Соберите установку по рисунку 214. При этом длина маятника l (измеряйте от точки подвеса до середины шарика) должна быть равна 5 см, как указано в таблице 6 для первого опыта. Штатив следует ставить на край стола, чтобы колебания маятника происходили над полом.

§ Стр. 326
Указания к работе

2. Отклоните шарик от положения равновесия на 1–2 см (амплитуда колебаний) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 30 полных колебаний.

§ Стр. 326
Указания к работе

3. Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы прибора (линейки и секундомера), и вычислений записывайте в таблицу 6.

§ Стр. 326
Указания к работе

4. Проведите ещё четыре опыта, каждый раз устанавливая длину l маятника в соответствии с её значением, указанным в таблице 6 для данного опыта.

§ Стр. 326
Указания к работе

5. Для каждого опыта вычислите период T колебаний маятника.

§ Стр. 326
Указания к работе

6. Для каждого опыта рассчитайте частоту ν колебаний маятника по формуле: ν = 1/T или ν = N/t.

§ Стр. 326
Указания к работе

7. Сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины.

l — длина маятника;

t — время 30 колебаний;

T — период;

ν — частота;

g — ускорение свободного падения;

π — математическая постоянная.

N — число полных колебаний;

Ход работы: установить последовательно длины 5,20,45,80 и 125 см, измеряя их до центра шарика; при малых отклонениях для каждой длины измерить время 30 колебаний.

Обработка: T = t/30, ν = 30/t; записать длины и времена с их погрешностями. Ожидается увеличение периода и уменьшение частоты при увеличении длины: T = 2π√(l/g), ν = 1/T. Таблицу измерений и экспериментальный вывод заполняют после опыта.

Величина Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Опыт 4 Опыт 5
l, см 5 20 45 80 125
N 30 30 30 30 30
t, с
T, с
ν, Гц
§ Стр. 326
Выясните, какая математическая зависимость существует между длиной маятника и периодом его колебаний.

1. Пользуясь данными таблицы 6, вычислите отношения периодов колебаний (округляйте результаты до целых чисел) и длин маятников.

§ Стр. 326
Выясните, какая математическая зависимость существует между длиной маятника и периодом его колебаний.

2. Обработка результатов измерений. Результаты вычислений запишите в таблицу 7.

§ Стр. 326
Выясните, какая математическая зависимость существует между длиной маятника и периодом его колебаний.

3. Сравните результаты всех четырёх столбцов таблицы 7 и сделайте вывод о зависимости между периодом колебаний маятника T и его длиной l.

По заданным длинам точно вычисляются отношения l₂/l₁ = 4, l₃/l₁ = 9, l₄/l₁ = 16, l₅/l₁ = 25. Согласно теории T ∝ √l ожидаются отношения периодов 2,3,4,5 соответственно, но они не являются измеренными результатами. В экспериментальную строку нужно подставить периоды, найденные в основной работе. Вывод: период пропорционален квадратному корню из длины, а квадрат периода — длине: T²/l = const при одинаковом g и малых колебаниях.

Отношение Опыт 2 к 1 Опыт 3 к 1 Опыт 4 к 1 Опыт 5 к 1
lᵢ/l₁ (из условия) 4 9 16 25
Tᵢ/T₁ (из измерений)
Tᵢ/T₁ (теория, не измерение) 2 3 4 5
Скачать ответ

Поделись с друзьями