Bài 1: KIỂM NGHIỆM ĐỊNH LUẬT VỀ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN, XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO.

Chia sẻ: Kata_7 Kata_7 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

346
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thông qua thí nghiệm cho hs xác nhận định luật về chiều dài con lắc và xác định gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm dựa vào biểu thức: Từ kết quả thực nghiệm cho thấy rằng T ~ SI.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài 1: KIỂM NGHIỆM ĐỊNH LUẬT VỀ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN, XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO.

Tiết 43 - 44: THỰC HÀNH Bài 1: KIỂM NGHIỆM ĐỊNH LUẬT VỀ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC Đ ƠN, XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO. I. Mục đích yêu cầu: Thông qua thí nghiệm cho hs xác nhận định luật về chiều dài con lắc và xác định l l gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm dựa vào biểu thức: và . g  4 2 . T  2 T2 g )-1 và hệ số tỉ lệ 2p trong hệ Từ kết quả thực nghiệm cho thấy rằng T ~ l và T~( g SI. Qua bài này cho thấy chu kỳ dao động của con lắc không phụ thuộc khối lượng con lắc và không phụ thuộc vào biên độ khi con lắc dao động với độ lệch a nhỏ. * Trọng tâm: Toàn bài * Phương pháp: Pháp vấn, diễn giảng, thực nghiệm HS: Hs xem lại bài “Khảo sát dao động điều hòa” – Phần “Con II. Chuẩn bị: lắc đơn”. Đọc và trả lời các câu hỏi phần “Chuẩn bị lý thuyết”. Mẫu báo cáo thí nghiệm theo Sgk. GV:Vật nặng (hoặc viên bi) – Dây treo mảnh, không giãn dài 1m – Thước đo dài 500mm, giá treo. Đồng hồ bấm giây III. Tiến hành lên lớp:
A. Ổn định: 1. Mô tả cách làm thí nghiệm để kiểm nghiệm rằng chu kỳ T tỉ B. Kiểm tra: lệ với l? l 2. Khi xác định gia tốc rơi tự do g bằng con lắc đơn dựa vào công thức ta g  4 2 . T2 phạm sai số tương đối là (g/g) = 2 (p/p) + (l/l) + 2(T/T) để kết quả g không sai quá 5%, ta cần phải lực chọn những điều kiện thí nghiệm như thế nào? C. Tiến hành thí nghiệm: TIẾT 1: GV HƯỚNG DẪN HỌC SINH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP * Giáo viên hướng dẫn hs làm thí nghiệm và ghi kết quả, tính toán số liệu theo từng bước. I. Kiểm nghiệm công thức xác định chu kỳ I. Lần 1: Treo con lắc đơn có l1 = 8 cm vào giá của con lắc đơn ứng với dao động nhỏ. thí nghiệm đo lại l1 (tính từ vị trí treo tới tâm Lần 1: l1 = 80cm. 0 viên bi) với sai số l1 = 1mm Ghi giá trị l1 a. Với n = 50 dao động; a1 = 7 , ta xác định được: sau khi đo. Cho con lắc dao động với góc lệch a1 = 70. l1  l1= l1  0,1 (cm) Đo thời gian t1 khi nó thực hiện được 50 dao t1  t1= t1  1 (s)
t1 động, cho phép sai số t1 = 1s. Tính (s) T1  ? 50 Sau đó tính T1 và sai số tuyệt đối T1 = ? t 1 Sai số tuyệt đối:  T1  ? 50 b. Cho con lắc dao động trở lại với a1’ < 70 => T1  T1 = ? và số lần dao động n' = 40. Sau đó tính đ ược b. Với n = 40 dao động, a2 = 70, ta xác định chu kỳ dao động T1’ và sai số T1’ = ? được: c. So sánh T1 với T1’. Rút ra kết luận gì? t1’ + t1 = t1’  1 = ? (cm) Lần 2: Tương tự lần 1, nhưng thay l2 = 60cm. t1 ' Tính: T1’ = ? Lần 3: l3 = 40cm. 40 t 1 Lần 4: l4 là chiều dài bất kfy Và (s) T1 '  50 * Hs lập các tỉ số từ các dữ liệu đo và tính  T1’  T1’=? được c. So sánh T1 với T1’ => Kết luận: ? 2 2 2  T2  T3  T4    l2 l3 l4 ; ; vôùi vôùi vôùi       Xác định và tính toán tương tự cho các lần T  T  T  l1 l1 l1 1  1  1  thí nghiệm: => Hs rút ra kết luận về chu kỳ dao động của  T2 Lần 2: l2 = 60cm con lắc? Nhận xét về sai số của phép đo?  T3 Lần 3: l3 = 40cm * GV nhận xét chung về kết quả thí nghiệm?  T4 Lần 4: l4 là chiều dài bất kỳ - Ta thấy T ~ dù con lắc dao động với độ l Nhận xét: lập tỉ số và so sánh. lệch a1, a2 là khác nhau. 2 2 2  T2  T3  T4    l2 l3 l4 - Để kết quả thí nghiệm chính xác, cần phải ; ; vôùi vôùi vôùi       T  T  T  l1 l1 l1 1  1  1  đo chính xác thời gian dao động. Và để
, => Rút ra kết luận thí nghiệm. thì dao động của con lắc T  0,02s n  50 t nghĩa là:  1s  n  50 dao động. T  n II. Dựa vào kết quả đo l1, T1; l2, T2;… II. Xác định gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí Hs hãy tính theo biểu thức các giá trị: nghiệm: a. Dựa vào kết quả đo được l1 và T1. Tính: - Gia tốc rơi tự do g1 = ? g1 l1 - Sai số tương đối: g 1  4 2 ? ? T12 g1 g1 l1 T 2 1 ?  g1 l1 T1 - Sai số tuyệt đối: g1 = ? g 1 g1  g1 ? g1  Ghi kết quả: g1 = ? Ghi kết quả: g1 = ………  ………… (m/s2) g  0,002 có giá trị Chú ý: khi tính quá bé   g 3,142 b. Tương tự tính cho kết quả lần 2 => g2 = ?  có thể bỏ qua, không tính. c. So sánh, và chọn một giá trị g nào đó, nêu * Tính tương tự cho lần 2 => Hs chọn và cho lý do chọn? biết lý do vì sao khi chọn 1 trong 2 giá trị g1 d. Để hạn chế sai số ta nên làm thế nào? và g2 ? * Hs trả lời và cho biết để hạn chế sai số, ta nên làm cách nào? TIẾT 2: HỌC SINH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ LẬP BẢNG BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
* GV nhận xét chung: Để đo g được chính xác, ít sai số, nghĩa là g  5 thì giá trị g 100 T 7 sai số => thí nghiệm cần làm với số lần dao động là:   0,033(s) T 300 1  30 dao động. n 0,033 )-1. T không phụ thuộc - Từ thí nghiệm, ta thấy T ~ l , T ~ ( D. Củng cố: g a, - Học sinh có thể làm và chứng m inh tương tự nếu thay từng quả nặng với m khác nhau => T không phụ thuộc m. - Xem các bài sau: - Hiện tượng sóng trong cơ học E. Dặn dò: - Sóng âm - Sự giao thoa sóng. - Xem bài thực hành, và chuẩn bị lý thuyết bài “Xác định bước sóng và tần số âm”. - Mỗi nhóm một mẫu báo cáo thí nghiệm theo mẫu Sgk trang 247. - Chuẩn bị tiết sau “Thực hành”: Bài số 2.