Оқулық физика 9 проект башарұлы Р. т б
жүктеу/скачать 5,74 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Жұмысты орындау
| №3 зертханалық жұмыс
Математикалық маятниктің көмегімен еркін түсу үдеуін анықтау Жұмыстың мақсаты: математикалық маятниктің тербеліс периодының T l g = 2 π формуласы бойынша еркін түсу үдеуін анықтау. Ол үшін тербеліс периоды мен маятниктің ұзындығын өлшеп алу қажет. Сонда жоғарыдағы формуладан еркін түсу үдеуін табуға болады: g l T = 4 2 2 π . Құрал-жабдықтар: секундтық тілі бар сағат, өлшеуіш таспа, саңылауы бар шар, жіп, қысқышы мен сақинасы бар тұрғы (штатив). Жұмысты орындау: 1. Тұрғыны үстелдің шетіне орнатыңдар. Оның жоғарғы жағына қысқыш арқылы сақина бекітіп, оған жіпке байланған жүкті іліңдер. Жүк еденнен 3–5 см жоғары тұруы керек. ПРОЕКТ Жіпке немесе серіппеге ілінген жүктің тербеліс периоды- ның тербеліс амплитудасына тәуелді болмайтынын 1583 ж. италияндық ұлы физик әрі астроном Галилео Галилей ашқан. Бұл жаңалық денелердің механикалық тербелістері- нің алғашқы негізгі заңдарының бірі болып табылады. Аңыз бойынша Галилей бұл жаңалықты шіркеудегі шырақтың шайқалуын бақылай отырып ашқан екен. Сағат ретінде ол өз тамырының соғуын пайдаланған көрінеді. Құлшылық ету кезінде ол шырақтың тербеліс құлашының біртіндеп кішірейетінін, яғни тербеліс амплитудасының азаятынын, бірақ периодтың өзгермей қалатынын байқаған. Галилей маятниктің тербеліс периодының оның амплитудасына тәуелді болмайтынын тәжірибе жүзінде дәлелдей отырып, маятниктерді уақыт өлшеуіші ретінде сағаттарда пайдалану- ды ұсынды. Алайда тек 70 жылдан астам уақыт өткенде, нидерландық ғалым және өнертапқыш 1656 ж. Христиан Гюйгенс осы идеяны жүзеге асырып, алғаш рет маятникті сағат құрастырып шығарды. Маятниктің бұл қасиеті изохрондылық (изо – « тұрақты » , хронос – « уақыт » деген мағынада) деп аталады. 181 ПРОЕКТ 2. Маятникті тепе-теңдік күйінен 5–8 см-ге ауытқытып, еркін жібере салыңдар. 3. Маятниктің ұзындығын өлшеуіш таспамен өлшеп алыңдар. 4. N тербеліс жасауға кеткен ∆ t уақытты өлшеңдер. 5. Уақытты қайтадан өлшеп (тәжірибе шартын өзгертпей), оның орташа ∆ t орт мәнін табыңдар. 6. Уақыттың ∆ t орт орташа мәні бойынша тербеліс периодының T орт орташа мәнін анықтаңдар. 7. g орт = 4 2 2 π l T opò формуласы бойынша еркін түсу үдеуінің g орт орташа мәнін есептеп шығарыңдар. 8. Өлшеу және есептеу нәтижелерін кестеге жазыңдар. Тәжірибе нөмірі l , м N ∆ t , c ∆ t орт , c T орт = ∆ t N opò g орт , м/с 2 1. 30 2. 40 3. 50 9. Еркін түсу үдеуінің әртүрлі тербеліс санында алынған g орт орташа мәнін g = 9,8 м/c 2 мәнімен салыстырыңдар. 10. Математикалық маятниктің ұзындығы өскен сайын периодының да T l немесе Т 2 ∼ l заңдылығына сәйкес өсетініне көз жеткізіңдер. Ол үшін төмендегі кестеде көрсетілген ұзындықтар мен тербеліс санына сәйкес келетін периодты экспериментте анықтап, кестені толтырыңдар. Тәжірибе нөмірі 1 2 3 4 5 l (см) 5 20 45 80 125 Тербеліс саны 30 30 30 30 30 Уақыт (с) Период (с) 11. Өлшеу нәтижелеріне сүйеніп T 2 / T 1 ; T 3 / T 1 ; T 4 / T 1 ; T 5 / T 1 және l 2 / l 1 ; l 3 / l 1 ; l 4 / l 1 ; l 5 / l 1 қатынастарын анықтап, оларды бір-бірімен салыстыра отырып қорытынды жасаңдар. (Мысалы, егер өлшемдер дұрыс орындалса, ұзындықтардың қатынасы сәйкес периодтардың қатарына қарағанда квадратталған есе артып отыратынына көз жеткізуге болады). 12. Өлшеу нәтижесіне сүйеніп, T l немесе Т 2 ∼ l тәуелділігінің графигін декарттық координаталар жүйесіне салып, қорытынды жасаңдар. |