單擺振盪實驗說明
實驗主題:單擺振盪
實驗目的:確定繩索長度 (l)、負載質量 (m) 和偏差 (A) 對振盪週期 (T) 的影響。
工具與材質:三腳架、幾個 50 克重的砝碼、秒錶、尺寸。
準備步驟:
1. 如圖所示組裝三腳架。
2. 分別以 10 公分、15 公分和 20 公分長的繩子綁上 50 公克重的物體(物體的質量不變)。
3. 將 15 公分長的繩子分別綁上 50 克、100 克和 150 克的重物(繩子的長度不變)。
4. 準備一張秒錶
實驗步驟1:弦長對振盪週期的影響
1. 準備一個 50 克的重物,用 10 公分、15 公分和 20 公分長的繩子捆紮起來。
2. 如圖所示,將一條 10 公分長的繩子綁在三腳架的頂端。
3. 將負載向外移動 5 厘米
4. 釋放負載。同時,啟動秒錶。負載振盪10次後停止秒錶。將時間間隔記錄在表1中。
5. 重複實驗,使用 50 克的負重和 15 公分長的繩子。將時間間隔記錄在表 1 中。
6. 重複實驗,使用 50 克的負重和 20 公分長的繩子。將時間間隔記錄在表 1 中。
表1:實驗數據1
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載荷質量(米) |
振幅(A) |
繩子長度(l) |
週期 (T) = t / 10 |
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50克 |
5厘米 |
10厘米 |
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50克 |
5厘米 |
15厘米 |
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50克 |
5厘米 |
20厘米 |
實驗步驟2:負載品質對振盪週期的影響
1. 準備一條15公分長的繩子,分別綁在50克、100克和150克的重物。
2. 如圖所示,將一條 15 公分長的繩子和一個 50 克重的物體系在三腳架的頂端。
3. 將負載向外移動 5 厘米
4. 釋放負載。同時,啟動秒錶。負載振盪10次後停止秒錶。將時間間隔記錄在表2中。
5. 重複實驗,使用 100 克的負重和 15 公分長的繩子。將時間間隔記錄在表 2 中。
6. 重複實驗,使用 150 克的負重和 15 公分長的繩子。將時間間隔記錄在表 2 中。
表2:實驗數據2
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載荷質量(米) |
振幅(A) |
繩子長度(l) |
週期 (T) = t / 10 |
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50克 |
5厘米 |
15厘米 |
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100克 |
5厘米 |
15厘米 |
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150克 |
5厘米 |
15厘米 |
實驗步驟3:負載品質對振盪週期的影響
1. 準備一條長15公分的繩子,繩子上綁一個50克的重物。
2. 如圖所示,將一條 15 公分長的繩子和一個 50 克重的物體系在三腳架的頂端。
3. 將負載向外移動 5 厘米
4. 釋放負載。同時,啟動秒錶。負載振盪10次後停止秒錶。將時間間隔記錄在表3中。
5. 重複實驗,偏差為 10 公分。將時間間隔記錄在表 3 中。
6. 重複實驗,偏差為 15 公分。將時間間隔記錄在表 3 中。
表3:實驗數據3
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載荷質量(米) |
振幅(A) |
繩子長度(l) |
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50克 |
5厘米 |
15厘米 |
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50克 |
10厘米 |
15厘米 |
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50克 |
15厘米 |
15厘米 |
彭巴哈桑
弦的長度 (l) 如何影響振盪週期 (T)?弦越長,週期…
負載品質 (m) 如何影響振盪週期 (T)?負載質量越大,週期越長…
偏差 (A) 如何影響振盪週期 (T)?偏差越大,週期越長…
結論
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