- Information
- AI Chat
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG BẰNG CON LẮC THUẬN NGHỊCH
Intro to Computing (CO1006)
Preview text
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG
BẰNG CON LẮC THUẬN NGHỊCH
Lớp: PH1007 L24 Tổ F
Họ và tên:
Phạm Thị Kim Chi_MSSV 1912777
Phạm Đình Quốc Thái_MSSV 2112282
Phan Thị Hoàng Yến_MSSV 2112704
Phan Thị Quỳnh Như_MSSV 2114338
Phan Minh Thông_MSSV 2114919
I. Mục đích thí nghiệm
Sử dụng kiến thức về lý thuyết của chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định, cũng như khái niệm momen quán tính, từ đó khảo sát chuyển động quanh vị trí cân bằng tại vị trí (điểm treo) O1 và O2. Sau đó xác định (gần) chính xác gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm.
II. Trình tự thí nghiệm (bao gồm dụng cụ đo và sai số dụng cụ)
1 Dụng cụ đo và sai số dụng cụ:
Con lắc vật lý Máy đo thời gian hiện số, sai số 0,01s Giá treo con lắc Cổng quang điện hồng ngoại Thước cặp 0-150mm, sai số 0,02mm Thước 1000mm, sai số 1mm Giấy vẽ đồ thị kẻ li 120 x 80mm
2 Trình tự thí nghiệm:
Trong bất kỳ con lắc vật lý cho trước nào ta cũng có thể tìm thấy hai điểm O1, O2 sao cho khi đổi chiều con lắc, chu kỳ dao động không đổi.
Nhận xét của Giáo viên hướng dẫn
Trong bài thí nghiệm này, hai điểm treo (hai lưỡi dao O1, O2) cố định, ta phải tìm vị trí gia trọng C (tức thay đổi vị trí khối tâm G) để con lắc vật lý trở thành con lắc thuận nghịch. Cách làm được tiến hành như sau:
Vặn gia trọng C về sát quả nặng 4. Dùng thước cặp đo khoảng cách x0 giữa chúng. Trong nhiều trường hợp con lắc được chế tạo sao cho gia trọng C có thể vặn về thật sát quả nặng 4 tức là x0 = 0mm. Ghi giá trị x0 vào bảng 1. Đặt con lắc lên giá đỡ theo chiều thuận (chữ "Thuận" xuôi Hình 1: Máy đo thời gian hiện số chiều và hướng về phía người làm thí nghiệm), đo thời gian 50 chu kỳ dao động và ghi vào bảng 1, dưới cột 50T1.
Đảo ngược con lắc (Chữ "Nghịch" xuôi chiều và hướng về phía người làm thí nghiệm), và đo thời gian 50 chu kỳ nghịch, ghi kết quả vào bảng 1 dưới cột 50T2.
Vặn gia trọng C về vị trí cách quả nặng 4 một khoảng x' = x0 + 40mm, (dùng thước cặp kiểm tra). Đo thời gian 50 chu kỳ thuận và 50 chu kỳ nghịch ứng với vị trí này, ghi kết quả vào bảng 1.
Biểu diễn kết quả đo trên đồ thị: trục tung dài 120mm, biểu diễn thời gian 50T1 và 50T2, trục hoành dài 80mm, biểu diễn vị trí x của gia trọng C. Nối các điểm 50T1 với nhau và các điểm 50T2 với nhau bằng các đoạn thẳng, giao của chúng là điểm gần đúng vị trí x1 của gia trọng C để có T1 = T2 = T. (Hình 1).
Dùng thước cặp đặt gia trọng C về đúng vị trí x1. Đo 50T1 và 50T2. Ghi kết quả vào bảng 1.
Ví dụ cách điều chỉnh chính xác vị trí gia trọng C: Đồ thị hình 4 cho thấy đường thẳng 50T1 dốc hơn đường thẳng 50T2, có nghĩa là ở bên trái điểm cắt nhau thì 50T2 > 50T 1 còn bên phải điểm cắt thì 50T1 > 50T2. Từ kết quả phép đo 5 tại vị trí x1 cho ta rút ra nhận xét cần dịch chuyển gia trọng C theo hướng nào để thu được kết quả tốt nhất sao cho 50T1 = 50T2. Lưu ý mỗi lần dịch chuyển chỉ xoay gia trọng C 01 hoặc 02 vòng. Lặp lại phép đo 5 cho đến khi sai biệt giữa 50T1 và 50T2 nhỏ hơn 0,05s.
Cuối cùng, khi đã xác định được vị trí tốt nhất của gia trọng C, ta đo mỗi chiều từ 3 đến 5 lần để lấy kết quả vào bảng 2.
Dùng thước 1000mm đo khoảng cách L giữa hai lưỡi dao O1, O2. Ghi vào bảng 1. (Chỉ đo cẩn thận một lần, lấy sai số dụng cụ ΔL = ±1mm). 9. Thực hiện xong thí nghiệm, tắt máy đo và rút phích cắm điện của nó ra khỏi nguồn ~ 220V.
Tính sai số tuyệt đối của gia tốc trọng trường:
IV. Bảng số liệu
1. Bảng 1: L=700±1mm Vị trí gia trọng C(mm) 50 50 83,98 83, 84,31 84, 84,21 84,
2. Vẽ đồ thị
Bảng 2: Tại vị trí tốt nhất x 1 ’, con lắc vật lý trở thành thuận nghịch T1= T2 = T.
Vị trí tốt nhất =32mm Lần đo 50 50 1 84,17 0,017 84,15 0, 2 84,20 0,013 84,13 0, 3 84,19 0,003 84,16 0, Trung bình 84,187 0,011 84,147 0,
3. Viết kết quả phép đo gia tốc trọng trường:
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG BẰNG CON LẮC THUẬN NGHỊCH
Course: Intro to Computing (CO1006)
