ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΩΝ ΝΟΜΩΝ ΤΟΥ ΑΠΛΟΥ ΕΚΚΡΕΜΟΥΣ
ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ Του πλάτους της ταλάντωσης Της μάζας Του μήκους στην περίοδο της ταλάντωσης του απλού εκκρεμούς
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΑ ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ Νήμα της στάθμης, μοιρογνωμόνιο, μέτρο, πρόσθετα βαρίδια, χρονόμετρο, βάση με ορθοστάτη.
ΠΕΙΡΑΜΑ 1 Έλεγχος της επίδρασης του πλάτους της ταλάντωσης στην περίοδο του απλού εκκρεμούς.
Πραγματοποιούμε τη διάταξη της φωτογραφίας . Μήκος εκκρεμούς = 1 m.
Χρησιμοποιώντας το μοιρογνωμόνιο, απομακρύνουμε το εκκρεμές από τη θέση ισορροπίας , ώστε το νήμα να σχηματίζει γωνία 6ο με την κατακόρυφη.
ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΤΟΥ ΑΠΛΟΥ ΕΚΚΡΕΜΟΥΣ Αφήνουμε το εκκρεμές ελεύθερο Μετράμε το χρόνο που χρειάζεται για να εκτελέσει 10 πλήρεις αιωρήσεις. Υπολογίζουμε την περίοδο Τ της ταλάντωσης του εκκρεμούς. Περίοδος Τ = Χρόνος 10 ταλαντώσεων/10
Χρόνος 10 ταλαντώσεων (s) Επαναλαμβάνουμε για γωνίες εκτροπής 3ο και 9ο Συμπληρώνουμε τον Πίνακα 1. ΠΙΝΑΚΑΣ 1 Μήκος (m) Γωνία Χρόνος 10 ταλαντώσεων (s) Περίοδος Τ (s) 1 3ο 19,69 1,969 6ο 19,44 1,944 9ο 19,65 1,965
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Η περίοδος ταλάντωσης του εκκρεμούς είναι ανεξάρτητη του πλάτους της ταλάντωσης όταν η γωνία εκτροπής είναι μικρή (μικρότερη από 10ο )
ΠΕΙΡΑΜΑ 2 Έλεγχος της επίδρασης της μάζας στην περίοδο του απλού εκκρεμούς.
Με τη διαδικασία του πειράματος 1 μετράμε την περίοδο της ταλάντωσης (για μικρή γωνία εκτροπής) προσθέτοντας διαδοχικά στο νήμα της στάθμης 1,2,3 πρόσθετα βάρη. Συμπληρώνουμε τον πίνακα 2.
ΠΙΝΑΚΑΣ 2 Μήκος (m) Αριθμός βαρών Χρόνος 10 ταλαντώσεων Περίοδος Τ (s) 19,56 1,956 19,68 1,968 2 19,53 1,953 3 19,75 1,975
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Η περίοδος της ταλάντωσης του απλού εκκρεμούς είναι ανεξάρτητη της μάζας του εκκρεμούς.
ΠΕΙΡΑΜΑ 3 Έλεγχος της επίδρασης του μήκους στην περίοδο του απλού εκκρεμούς.
Μετράμε την περίοδο του εκκρεμούς με τη διαδικασία του πειράματος 3 για τα ακόλουθα μήκη του νήματος: 1m, 75cm, 50cm, 25cm. Συμπληρώνουμε τον πίνακα 3.
ΠΙΝΑΚΑΣ 3 Μήκος L(m) Χρόνος 10 ταλαντώσεων Περίοδος Τ(s) T2 (s2) 1 19,81 1,981 3,924 0,75 17,28 1,728 2,986 0,50 14,22 1,422 2,022 0,25 10,41 1,041 1,084
Σχεδιάζουμε τη γραφική παράσταση Τ2=f(L)
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Το τετράγωνο της περιόδου του απλού εκκρεμούς είναι ανάλογο με το μήκος του.