Vienkāršs svārsts

1 · Prognozē

Ja tu dubulto svārsta garumu, kas notiek ar tā periodu? Vai smagākas lodes darīšana maina periodu vispār?

• Garākam svārstam ir garāks periods (šūpojas turp un atpakaļ lēnāk); masai nav ietekmes.
• Garākam svārstam ir īsāks periods (šūpojas turp un atpakaļ ātrāk).
• Smagāka lode šūpojas lēnāk, neatkarīgi no auklas garuma.

2 · Iestati

1. Atver svārsta eksperimentu mehānikas smilškastē.
2. Pārliecinies, ka ātruma zonde uz lodes ir dzīva Matemātikas panelī — tu nolasīsi tās maksimālo vērtību katra šūpojuma apakšā.
3. Katrai rindai iestati lodes masu, auklas garumu un atlaišanas leņķi no vertikāles, tad atlaid lodi un ļauj tai šūpoties.

3 · Vāc datus

Zīmē periodu (s) pret auklas garumu (m) savām trim rindām. Vai sakarība ir taisne?

4 · Analizē

1. Vienai rindai izrēķini lodes maksimālo ātrumu šūpojuma apakšā ar enerģijas saglabāšanos (½mv² = mgh, ar h = L(1 − cos θ₀)) un salīdzini ar savu dzīvo ātruma zondes rādījumu. Vai tie sakrīt?
2. Palūkojies perioda kolonnā visās trijās rindās. Vai tā atkarīga no lodes masas? Izmanto formulu, lai izskaidrotu, kāpēc jā vai nē.

5 · Paplašina

1. Perioda formula T = 2π√(L/g) pieņem mazus atlaišanas leņķus. Prognozē, kas notiek ar īsto periodu, atlaišanas leņķim augot pāri 30° — vai smilškastes izmērītais periods joprojām atbilstu formulai?
2. Šūpojuma apakšā svārsts kustas ātrākais. Kur aizgāja tā sākotnējā gravitācijas potenciālā enerģija, un kāpēc kopsumma paliek (gandrīz) nemainīga pāri daudziem šūpojieniem?

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas