Tài liệu Báo cáo thực hành lý 12 CB bài 1

BAÙO CAÙO THÖÏC HAØNH: KHAÛO SAÙT THÖÏC NGHIEÄM CAÙC ÑÒNH LUAÄT DAO ÑOÄNG CUÛA CON LAÉC ÑÔN NHÓM:........ LỚP:............................ NGÀY THỰC HÀNH:.....................................  Danh sách nhóm: .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. I. MỤC ĐÍCH: - Khảo sát ảnh hưởng của biên độ, khối lượng của quả nặng và độ dài của dây treo đối với chu kì dao động của con lắc đơn. Từ đó tìm ra công thức tính chu kì T  2 l g - Xác định gia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm bằng con lắc II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT: - Con lắc đơn gồm một vật nặng có kích thước nhỏ, khối lượng m, được treo ở đầu một sợi dây mềm không dãn có độ dài l và có khối lượng không đáng kể. Để đo chiều dài l của con lắc đơn dùng thước (có vạch chia nhỏ nhất đến mm) đo trực tiếp từ điểm treo cố định đến trọng tâm quả nặng. - Để phát hiện sự phụ thuộc của chu kì T của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ vào biên độ dao động: thay đổi biên độ dao động, giữ nguyên chiều dài l và khối lượng m của con lắc. - Để phát hiện sự phụ thuộc của chu kì T của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ vào chiều dài l: thay đổi l, giữ nguyên biên độ dao động và khối lượng m của con lắc. - Để đo chu kỳ dao động T của vật có thể dùng đồng hồ bấm giây hoặc đồng hồ hiện số đo trực tiếp. Tuy nhiên, thời gian con lắc đơn thực hiện 1 dao động diễn ra nhanh, dẫn tới việc đọc thời gian trên đồng hồ có thể không chính xác. Do đó, để tăng mức độ chính xác, cần tiến hành đo khoảng thời gian t để vật thực hiện được n dao động sau đó dựa vào công thức t = T.n suy ra T III. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM: ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………....…………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… IV. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 1. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động như thế nào? a. Tiến hành: ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………. b. Kết quả: Bảng 6.1 sin  = m = 50g, l = 50,0 cm A l Góc lệch  (O) Thời gian 10 dao động t (s) Chu kì T (s) A1 = t1 = ...............  .............. T1 =.................  .............. A2 = t2 = ...............  .............. T2 =.................  .............. A3 = t3= ...............  .............. T3 =.................  .............. A4 = t4 = ..............  .............. T4 =.................  .............. A (cm) Kết luận về chu kỳ của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. 2. Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào khối lượng m của con lắc như thế nào? a) Tiến hành: ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… b) Kết quả: Bảng 6.2 l =50,0 cm, A = ..........cm m (g) Thời gian 10 dao động t (s) mA= Chu kì T (s) TA =.................  .............. TB =.................  .............. mB= mC= Kết luận về chu kỳ của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ TC =.................  .............. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. 3. Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài con lắc như thế nào? a. Tiến hành: ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… b. Kết quả: Bảng 6.3 Chiều dài l (cm) Thời gian t = 10T (s) Chu kì T (s) T2 (s2) T2 2 (s /cm) l l1 = ..........  ........ t1 = ...........  ........... T1= ...........  ........... T =...........  ........... T12 =...........  ........... l1 l2 = ..........  ........ t2 = ...........  ........... T2= ...........  ........... T22 =...........  ........... T22 =...........  ........... l2 l3 = ..........  ........ t3 = ...........  ........... T3= ...........  ........... T32 =...........  ........... T32 =...........  ........... l3 2 1 Căn cứ các kết quả đo và tính được theo Bảng 6.3, vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T vào l và đồ thị của T2 vào l: T2 (s2) T (s) l (m) Đồ thị T = f(l) l (m) Đồ thị T2 = F(l) Nhận xét: a) - Đường biểu diễn T = f(l) có dạng .....................................cho thấy rằng: Chu kì dao động T ................. ......................................................với độ dài con lắc đơn. - Đường biểu diễn T2 = F(l) có dạng ...................................cho thấy rằng: Bình phương chu kì dao động T2....................................................với độ dài con lắc đơn. T2 = kl, suy ra T = a. l . - Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn:Chu kì dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ, tại cùng một nơi, không phụ thuộc vào.................................................................... mà tỉ lệ thuận với.......................................của độ dài con lắc, theo công thức: T = a. l với a = của đường biểu diễn T2 = F(l) . k , trong đó a là hệ số góc b) Công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn dao động với biên độ (góc lệch) nhỏ: T = 2 đã được nghiệm đúng, với tỉ số: 2 g l g  a  ........................ Từ đó tính được gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm: g  4 2  ............................. (m/s2) 2 a (Không yêu cầu xác định sai số phép đo) 4. Xác định công thức về chu kì dao động của con lắc đơn Từ các kết quả thực nghiệm suy ra: Chu kì dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ không phụ thuộc vào..........................................................mà tỉ lệ ........................................................của chiều dài l con lắc đơn và tỉ lệ ...............................................................của gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm, hệ số tỉ lệ bằng............................................................... T =.............................................................................