Лабораторная работа 4 (страница 326) гдз по физике 9 класс учебник Перышкин, Гутник, Иванов

№ 4 Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины

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 резины¹, линейка, часы с секундной стрелкой или секундомер мобильного телефона.

Указания к работе

1. Соберите установку по рисунку 214. При этом длина маятника I (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.

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

3. Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы прибора (линейки и секундомера²), и вычислений записывайте в таблицу 6.

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

5. Для каждого опыта вычислите период Т колебаний маятника.

6. Для каждого опыта рассчитайте частоту v колебаний маятника по формуле: v =1T или v =Nt.

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

Дополнительное задание

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.

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

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