Enkel pendel

1 · Prediker

Hvis du dobler en pendels lengde, hva skjer med perioden dens? Endrer det noe å gjøre loddet tyngre?

• En lengre pendel har lengre periode (svinger frem og tilbake saktere); masse har ingen effekt.
• En lengre pendel har kortere periode (svinger frem og tilbake raskere).
• Et tyngre lodd svinger saktere, uavhengig av taullengden.

2 · Oppsett

1. Åpne Pendel-forhåndsinnstillingen i mekanikk-sandkassen.
2. Bekreft at fartssonden på loddet er live i Matematikk-panelet — du vil avlese toppverdien dens ved bunnen av hver sving.
3. For hver rad, sett loddets masse, taullengden og utløsningsvinkelen fra loddrett, slipp deretter loddet og la det svinge.

3 · Samle inn data

Grafe periode (s) mot taullengde (m) for dine tre rader. Er sammenhengen en rett linje?

4 · Analyser

1. For én rad, beregn loddets maksfart ved bunnen av svingen med energibevaring (½mv² = mgh, med h = L(1 − cos θ₀)) og sammenlign den med avlesningen i sanntid fra fartssonden. Er de enige?
2. Se på periodekolonnen på tvers av alle tre radene. Avhenger den av loddets masse? Bruk formelen til å forklare hvorfor eller hvorfor ikke.

5 · Utvid

1. Periodeformelen T = 2π√(L/g) antar små utløsningsvinkler. Forutsi hva som skjer med den reelle perioden etter hvert som utløsningsvinkelen vokser forbi 30° — ville sandkassens målte periode fortsatt matche formelen?
2. Ved bunnen av svingen beveger pendelen seg raskest. Hvor ble den innledende gravitasjonelle potensielle energien av, og hvorfor forblir totalen (nesten) konstant over mange svingninger?

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark