CON LẮC ĐƠN. XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG


SGK Lớp 12 – Bài 3 – Trang 14

1. Mục Đích:

Thấy dạng đồ thị dao động của con lắc đơn là dao động điều hòa.

Xác định chu kỳ dao động của con lắc từ đó suy ra gia tốc trọng trường.

2. Chuẩn bị lý thuyết:

Con lắc đơn, hay còn gọi là con lắc toán học, gồm vật có khối lượng m, treo vào sợi dây không giãn, có độ dài l và có khối lượng không đáng kể.

Phương trình dao động của con lắc đơn:

3. Thí nghiệm với thiết bị truyền thống

(http://lophoc.thuvienvatly.com/mod/resource/view.php?id=413&inpopup=true)

Untitled1

 

Dụng cụ: Hộp gỗ có bộ phận tiếp điện để gắn giá vào con lắc, giá thí nghiệm, nam châm điện để cho con lắc dao động, quả nặng dùng làm con lắc, có gắn bút lông ở phía dưới.

Ưu điểm: Kết quả thí nghiệm hiển thị dạng đồ thị trên mảnh giấy.

Nhược điểm: Cồng kềnh do đó gây khó khăn khi di chuyển các dụng cụ thí nghiệm, thời gian lắp đặt lâu, độ bền không cao.

4. Thí nghiệm với thiết bị của Addestation

Dụng cụ: 1 aMixer MGA, 1 cảm biến chuyển động quay, 1 quả nặng được nối vào đầu sợi dây mảnh, 1 giá đỡ thí nghiệm

Ưu điểm: thiết bị nhỏ gọn, thời gian lắp đặt nhanh, kết quả hiển thị dạng đồ thị trên màn hình với độ nét cao, cho phép phân tích kết quả thí nghiệm trực tiếp trên MGA, độ bền các dụng cụ cao, có thể kết nối trực tiếp với máy tính.

Nhược điểm:  

5. Thực hành:

snapshot_2012-04-10_101025

Lắp đặt hệ thống như hình 3,

Lưu ý: Lắp ròng rọc 3 bậc vào giá đỡ thí nghiệm sao cho mặt rộng của ròng rọc quay về phía vỏ của cảm biến chuyển động quay như hình 3.

Kết nối cảm biến chuyển động quay vào bộ aMixer MGA, đặt công tắc cảm biến tại vị trí “Hi” (độ phân giải cao),

Hộp thoại về lựa chọn độ phân giải của cảm biến tự động xuất hiện, lựa chọn “Cảm biến chuyển động quay (o) (Cao)” như hình 4,

Chọn biểu tượng  để điều chỉnh thời gian và tốc độ lấy mẫu, trong phần “Thời gian hiển thị” -> chọn “5 giây”, trong phần “Chế độ kiểm tra” -> chọn “Dừng sau 5 giây” và cuối cùng là chọn “Chạy” để hoàn tất quá trình như hình 4.

Untitled4

Đưa con lắc đơn đến vị trí biên (góc lệch nhỏ a < 100),

Chọn biểu tượng  để bắt đầu thư thập dữ liệu,

Sau 5 giây, quá trình đo sẽ tự động ngừng lại,

Chọn biểu tượng   để phóng đại đồ thị,

Chọn biểu tượng  để chọn lựa 2 đỉnh gần kề nhau để xác định chu kỳ của con lắc đơn

Trên màn hình xuất hiện 2 dòng chữ:

Dòng thứ nhất là thời gian chênh lệch giữa hai điểm vừa chọn.

Dòng thứ hai là độ chênh lệch về biên độ của hai điểm trên.

Từ công thức tính chu kỳ T, hãy xác định gia tốc trọng trường g,

snapshot_2012-04-10_101444

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s