Trng THPT Chu Vn An. B mụn Vt lớ
H v tờn HS...................................................................Lp 12A... Ngy lm TH..........................
BO CO THC HNH
Bài 13 - Thí nghiệm thực hành Bài số 1
XC NH CHU Kè DAO NG CA CON LC Lề XO HOC CON LC N
V GIA TC TRNG TRNG
I. Mục đích thí nghiệm
1. Khảo sát ảnh hởng của biên độ , khối lợng m của quả nặng và độ dài l của dây treo đối với chu kì dao
động T của con lắc đơn.
2. Xác định gia tốc trọng trờng g bằng con lắc đơn theo công thức :

2
2
4
T
l
g

=
(1)
3. Khảo sát ảnh hởng của khối lợng m của quả nặng và độ cứng k của lò xo đối với chu kì dao động T của con
lắc lò xo.
4. Kiểm chứng bằng thực nghiệm đối với công thức tính chu kì T của con lắc lò xo :

k
m
T

2
=
(2)

đối với chu kì dao động T của con lắc đơn.
a) Nối cổng quang điện với ổ cắm A ở mặt sau đồng hồ đo thời gian hiện số (Hình 3). Gạt núm chọn thang
đo sang vi trí 9,999s. Vặn núm chuyển mạch MODE sang vị trí T để đo từng chu kì dao động của con lắc. Cắm
phích lấy điện của đồng hồ đo thời gian vào nguồn điện ~ 220V. Bấm công-tắc K ở mặt sau của nó để các chữ số
hiển thị trên cửa sổ Thời gian.
b) Treo viên bi có khối lợng m
1
vào đầu dới của một sợi dây mảnh, dài và không dãn. Vặn các vít của đế
ba chân, điều chỉnh cho giá đỡ cân bằng thẳng đứng. Đặt thanh ke áp sát cạnh của giá đỡ tại vị trí (thấp hơn
đáy viên bi) ứng với độ dài L trên thớc milimét. Quay ròng rọc để thả dần sợi dây cho tới khi đáy của viên bi
vừa tiếp xúc với cạnh ngang của thanh ke. Nếu gọi r là bán kính viên bi, thì độ dài l của con lắc đơn tính bằng
l = L - r .
2
Hình 2.. Bộ thiết bị thí nghiệm
Khảo sát dao động của con lắc đơn.
Xác định gia tốc trọng trờng.
c) Điều chỉnh dây treo để con lắc đơn khối lợng m
1
có độ dài l
1
=500 mm. Dịch chuyển cổng quang điện
đến vị trí sao cho cửa sổ của nó nằm ngang với vị trí của tâm viên bi, cách tâm này một khoảng a
1
30 mm.
Kéo viên bi đến vị trí đối diện cửa sổ của cổng quang điện, rồi buông tay thả cho con lắc đơn dao động không
vận tốc đầu. Khi đó biên độ dao động của con lắc đơn bằng

1
(với
06,0


2
(với
0
2
7,5


). Thực hiện 3 lần phép đo từng chu kì dao động T của con lắc đơn. Ghi giá trị của
T trong mỗi lần đo vào Bảng 1.
2. Khảo sát ảnh hởng của khối lợng m đối với chu kì dao động T của con lắc đơn.
Giữ nguyên độ dài l
1
= 500 mm và biên độ

2
. Thay viên bi khối lợng m
1
bằng viên bi khối lợng m
2
. Thực
hiện 3 lần phép đo chu kì T. Ghi giá trị của T trong mỗi lần đo vào Bảng 1.
3. Khảo sát ảnh hởng của độ dài l đối với chu kì dao động T của con lắc đơn.
Giữ nguyên viên bi khối lợng m
2
và biên độ

2
. Điều chỉnh dây treo để con lắc có độ dài l
2

2
m
1

2
l
1
= 500
3
m
2

2
l
1
= 500
4
m
2

2
l
2
= 400
III. Kết quả thí nghiệm
1. Tính giá trị trung bình của chu kì dao động :
3
321
TTT
T






l
T
;
..........................................
4
2
==








l
T
So sánh hai tỉ số trên, từ đó rút ra nhận xét về sự phụ thuộc của chu kỡ dao động T của con lắc đơn vào độ dài
l của nó.
3. Kết luận : Chu kì dao động của con lắc đơn có biên độ nhỏ ( < 9
0
) tại cùng một nơi trên mặt đất, không
phụ thuộc ., chỉ phụ thuộc
theo tỉ lệ T ~ .. Kết quả này ..với công thức lí thuyết :
g

T
T
l
l
gg
max
)(
2.
= (m/s
2
)
- Kết quả phép đo :
ggg
=
= . (m/s
2
)
Phần II . khảo sát dao động của con lắc lò xo
II. Tiến hành thí nghiệm
1. Xác định độ cứng của lò xo (dùng tạo ra con lắc lò xo)
a) Treo lò xo A vào thanh ngang của giá đỡ. Vặn các vít của đế ba chân để điều chỉnh cho giá đỡ cân bằng
thẳng đứng. Móc thanh treo mang quả nặng m
0
= 50g vào đầu dới của lò xo A. Đặt thanh ke áp sát cạnh của
giá đỡ và dịch chuyển thanh ke cho tới khi cạnh ngang của nó tiếp xúc với đáy quả nặng m
0
. Thực hiện 3 lần
phép đo này. Đọc và ghi vị trí l
0
của đáy quả nặng m

k

Bảng 2
Lần đo
(với m = 150 g)
Lò xo A Lò xo B
l
0
l l
0
l
1
2
3
Trung bình
..........
0
=
l
..........
=
l
...........
0
=
l
..........
=
l
Độ cứng

Khối lợng
m (g)
Chu kì dao động T
T
1
T
2
T
3
T
max
)( T

1 k
A
= ..
m = 150
2
B
k
= ..
m = 150
3
B
k
= ..
m = 100

III. Kết quả thí nghiệm
1. Tính giá trị trung bình của chu kì dao động :

Hình 4. Bộ thiết bị thí nghiệm
Khảo sát dao động của con lắc lò xo.