Paprastoji švytuoklė

1 · Spėk

Jei padvigubinsi švytuoklės ilgį, kas atsitiks jos periodui? Ar sunkesnis svambalas apskritai keičia periodą?

• Ilgesnė švytuoklė turi ilgesnį periodą (svyruoja lėčiau); masė neveikia.
• Ilgesnė švytuoklė turi trumpesnį periodą (svyruoja greičiau).
• Sunkesnis svambalas svyruoja lėčiau, nepriklausomai nuo virvės ilgio.

2 · Paruošk

1. Atidaryk Švytuoklės eksperimentą mechanikos smėliadėžėje.
2. Įsitikink, kad greičio zondas ant svambalo gyvas Matematikos skydelyje — skaitysi jo pikinę reikšmę kiekvieno svyravimo apačioje.
3. Kiekvienai eilutei nustatyk svambalo masę, virvės ilgį ir paleidimo kampą nuo vertikalės, tada paleisk svambalą ir leisk jam svyruoti.

3 · Rink duomenis

Braižyk periodą (s) pagal virvės ilgį (m) savo trims eilutėms. Ar ryšys tiesė?

4 · Analizuok

1. Vienai eilutei apskaičiuok svambalo didžiausiąjį greitį svyravimo apačioje naudodamas energijos tvermę (½mv² = mgh, su h = L(1 − cos θ₀)) ir palygink su gyvu greičio zondo rodmeniu. Ar jos sutinka?
2. Pažvelk į periodo stulpelį per visas tris eilutes. Ar jis priklauso nuo svambalo masės? Naudodamas formulę paaiškink kodėl taip arba ne.

5 · Išplėsk

1. Periodo formulė T = 2π√(L/g) tarią mažus paleidimo kampus. Prognozuok, kas atsitinka realiajam periodui paleidimo kampui užaugus virš 30° — ar smėliadėžės išmatuotas periodas vis dar atitiktų formulę?
2. Svyravimo apačioje švytuoklė juda greičiausiai. Kur dingo jos pradinė graviacinė potencinė energija ir kodėl suma išlieka (beveik) pastovi per daugelį svyravimų?

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai