But de l'expérience
1.Utilisez un simple pendule pour mesurer l'accélération locale de la gravité.
2.Étudiez la période de vibration pendulaire simple.
3.Pratiquez-vous à l'aide de la règle du compteur et du chronomètre.
Instruments
Pendule simple, règle de compteur, chronomètre (ou compteur numérique de millisecondes), pied à coulisse.
Principe expérimental
(Figure 1), où se trouve l'accélération gravitationnelle locale, qui est l'accélération linéaire du marteau à ce moment. Supposons que la longueur du pendule simple, alors l'accélération angulaire du pendule soit égale à, soit
(1) Lorsque l'angle du pendule est très petit (généralement 5°), il peut être considéré qu'à ce moment
(2) C'est-à-dire que l'accélération angulaire des vibrations est proportionnelle au déplacement angulaire. Le signe négatif dans la formule signifie que les sens de l'accélération angulaire et du déplacement angulaire sont toujours opposés.
(3) est la longueur du pendule, la distance entre le poids du pendule et le point de suspension, et l'accélération de la gravité locale. Transformez l'équation (3) pour obtenir
(4) En substituant la longueur du pendule mesurée et la période correspondante à l'équation ci-dessus pour obtenir la valeur d'accélération de la gravité locale. Cette formule peut être réécrite sous la forme
(5) Cela signifie qu'il existe une relation linéaire entre et, et sa pente. Si la période correspondante est mesurée pour différentes longueurs de pendule, la pente du graphe peut être Trouver la valeur.
(6) Si la période des différents angles d'oscillation est mesurée, cette formule peut être testée en traçant une ligne.
Contenu expérimental
1.Enlevantlependuleavecunelongueurdependuled'environ1m,mesurezlalongueurdecycloïdeavecunerègledemètre,etmesurezlahauteurdupenduleavecun pied à coulisse,deux fois chacun.Lorsque vous mesurezlalongueuravecunerègledemètre,vousdevriezvousassurerquelarègledemètreestparallèleàlacycloïdemesuréeetselectured'aussi près que possible.
Utilisez un chronomètre pour mesurer le temps d'oscillation d'un seul pendule en continu pendant 50 cycles, en mesurant 6 fois. Notez que l'angle d'oscillation doit être inférieur à 10°.
Lorsque vous utilisez le chronomètre pour mesurer le cycle, vous devez appuyer sur le chronomètre et compter " 0 " lorsque le pendule dépasse la position de l'équilibre.
"1",puiscontinuezàChaque fois qu'un cycle est terminé,comptez2,3,...,et enfin,arrêtez la montre en comptant le 50e.
2. Raccourcissez la longueur du pendule d'environ 10 cm à chaque fois et mesurez la longueur et la période du pendule.
3.Utilisez les données de l'étape 1 pour rechercher l'erreur.
4.Utilisez les données des étapes 1 et 2 pour tracer la ligne et trouvez la pente et la valeur de la ligne.
5.Utilisezlesdonnéesdel'étape3pourtracerlalignegraphique,età partir de l'interceptionetde la pentedelalignegraphique,vérifiez
coefficientinéquation (6) est égal à.
Questions nécessitant une attention
1.Serrez le ressort moteur avant d'utiliser le chronomètre, mais ne le serrez pas trop fort pour ne pas endommager le ressort moteur.
2. N'utilisez pas une force excessive lorsque vous appuyez sur le dessus de la table pour éviter d'endommager les pièces.
3.Après être retourné à la montre, si le chronomètre n'indique pas zéro, notez sa valeur (lecture du point zéro) et soustrayez-la de la valeur mesurée après l'expérience
(notez le symbole).
4.Une attention particulière doit être apportée pour éviter que le chronomètre ne tombe. Lorsqu'il n'est pas utilisé, le montre doit être placé dans la boîte au centre du banc d'essai.
5. Essayez de choisir une cycloïde plus fine et sans élasticité. Et elle devrait être aussi longue que possible.