-
-
-
Tổng tiền thanh toán:
-
Mã số:
Nhà sản xuất: AELAB
- Con lắc thuận nghịch: Dài L = 120cm, khoảng cách 2 trục dao động (2 dao) là d = 80cm, trên con lắc được chia thành 25 vạch cách nhau 2.5cm. Có 2 gia trọng bằng đồng nặng 940g và 1360g. Có gá đỡ dao gắn lên tường.
- Đồng hồ đo thời gian và cổng quang học.
- Thước 30cm
Mục đích:
a. Xác định chu kỳ dao động T1, T2 của con lắc thuận nghịch
b. Điều chỉnh để chu kỳ T1 = T2
c. Xác định gia tốc trọng trường
(Con lắc thuận nghịch)
Với một con lắc vật lý nói chung, khi nó dao động quanh 1 trục với góc lệch φ đủ nhỏ, ta có phương trình dao động:
(1)
Trong đó:
J: Mô men quán tính của con lắc đối với trục dao động.
s: Khoảng cách từ tâm vật nặng đến trục dao động
g: Gia tốc trọng trường.
m: khối lượng con lắc
Chiều dài rút gọn Sr của con lắc được định nghĩa bởi phương trình sau:
(2)
Chu kỳ dao động của con lắc là:
(3)
và lúc đó, con lắc vật lý được coi là một con lắc đơn có chiều dài Sr.
Theo lý thuyết trục song song, mô men quán tính của con lắc là:
(4)
Trong đó: Js: là mô men quán tính của con lắc đối với trọng tâm con lắc.
Do đó:
(5)
Con lắc thuận nghịch là một loại của con lắc vật lý. Có 2 trục dao động H1 và H2. Hai gia trọng m1 = 940g và m2 = 1360g có thể dịch chuyển được. Do đó chu kỳ daao động thay đổi theo. Mục đích của việc làm thay đổi chu kỳ là để tìm vị trí mà hai chu kỳ thuận và nghịch bằng nhau.
Khi T1 = T2, lúc đó, chiều dài rút gọn của thuận và nghịch bằng nhau:
(6)
s1 và s2 là khoảng cách từ tâm gia trọng đến trục dao động. Và:
(7)
Từ phương trình (6) và (7), xác định được:
(8)
Nếu thế s1 vào s ở phương trình (5) ta được:
(9)
Xác định gia tốc trọng trường bởi công thức:
(10)
(Con lắc thuận nghịch)
Đo chu kỳ dao động bằng 2 cách:
+ Cách 1: Bật đồng hồ đo thời gian về Mode 4, đo trực tiếp chu kỳ dao động
+ Cách 2: Bật đồng hồ ở Mode 5: Đếm 50 chu kỳ hết bao nhiêu thời gian, rồi tính trung bình.
Chúng tôi khuyến khích làm theo cách 2 để có độ chính xác cao hơn.
(Con lắc thuận nghịch)
Vẽ đồ thị T12 và T22 phụ thuộc vào x2 trên cùng một trục tọa độ.
Thấy rằng hai đồ thị cắt nhau ở 2 vị trí: 3.154 và 3.334
Từ phương trình (10) bên trên, ta tính được g1 = 10m/s2, g2 = 9.46m/s2
Vậy giá trị trung bình g = 9.73m/s2