Pendulums rất thú vị để chơi và dễ kiếm! Con lắc về cơ bản là một vật treo vào một điểm cố định, dao động qua lại dưới tác dụng của trọng lực. Ngoài việc có thể được sử dụng trên đồng hồ treo tường để điều chỉnh kim đồng hồ, hoặc hiển thị chuyển động của trái đất, quả lắc cũng là một thí nghiệm tuyệt vời!
Bươc chân
Phương pháp 1/3: Làm con lắc
Bước 1. Tập hợp các nguyên liệu
Thí nghiệm về con lắc này rất dễ thực hiện tại nhà. Tất cả các thành phần có sẵn dễ dàng. Theo mục đích của bài viết này, bạn sẽ chỉ làm một con lắc, nhưng bạn có thể cắt nhiều hơn ở các độ dài khác nhau. Vì vậy, hãy chắc chắn rằng chiều dài của sợi dây bạn có là hơn 70 cm.
- Chuẩn bị hai chiếc ghế và một chiếc thước dài bằng gỗ. Bạn sẽ sử dụng một chiếc ghế và một cái thước để vẽ đường viền của con lắc. Con lắc sẽ treo trên thước giữa các ghế.
- Kéo được sử dụng để cắt dây và băng nếu bạn cần. Băng được sử dụng nếu bạn sử dụng đồng xu thay vì máy giặt.
- Chiều dài của dây ít nhất phải là 70 cm, nhưng càng dài càng tốt. Bạn có thể sử dụng dây hoặc len, tùy thuộc vào những gì bạn có.
- Đồng hồ bấm giờ được sử dụng để ghi lại chu kỳ của con lắc và chu kỳ thay đổi như thế nào khi bạn thay đổi góc hoặc chiều dài của con lắc.
- Bạn có thể sử dụng năm vòng đệm hoặc ba đồng xu làm mặt dây chuyền quả lắc. Những vật dụng này có trọng lượng lớn để làm việc và dễ dàng tìm thấy ở nhà.
Bước 2. Đặt hai chiếc ghế tựa lưng vào nhau
Đặt hai chiếc ghế cách nhau khoảng một mét, vì bạn sẽ đặt một thước gỗ ngang lưng của cả hai chiếc ghế. Hãy chắc chắn rằng hai chiếc ghế đối diện nhau vì mặt trước của chiếc ghế sẽ chặn độ cong của dây con lắc.
- Đặt thước gỗ ngang đầu ghế và đảm bảo thước nằm thẳng giữa lưng hai chiếc ghế. Nếu vị trí của thước bị lệch, điều này có thể làm cho các phép tính của bạn không chính xác.
- Khi thước gỗ đã ổn định trên lưng của hai chiếc ghế, bạn có thể băng chúng xuống để giữ cố định.
Bước 3. Cắt dây theo kích thước 70 cm
Sợi dây này sẽ trở thành một phần của con lắc. Tiếp theo bạn cần thêm một con lắc hoặc chấn lưu. Nếu bạn muốn làm thêm nhiều con lắc có độ dài khác nhau, bạn sẽ thấy rằng tần số của các con lắc (số lần con lắc qua lại trong một giây) phụ thuộc vào chiều dài của sợi dây.
Buộc một sợi dây vào giữa thước gỗ. Làm như vậy để con lắc không va vào ghế
Bước 4. Buộc năm vòng đệm kim loại vào các đầu chưa được buộc của sợi dây
Máy giặt này sẽ trở thành một con lắc, sẽ biến nó thành một con lắc. Ngoài máy giặt, bạn có thể sử dụng ba đồng xu. Dán nó cẩn thận vào phần cuối của sợi dây.
Bạn sẽ thấy rằng con lắc có quả nặng sẽ chuyển động cùng tốc độ với con lắc có khối lượng nhẹ (như quả cầu xốp chẳng hạn) vì khi có trọng lực, gia tốc của vật rơi là vật liệu. nặng hay nhẹ
Phương pháp 2/3: Sử dụng Con lắc
Bước 1. Kéo mạnh sợi dây một góc so với thước gỗ
Làm điều này bằng cách giữ đầu sợi dây bằng một con lắc, đó là một vòng đệm hoặc đồng xu. Tần số của con lắc có thể thay đổi tùy thuộc vào góc thực hiện.
Ví dụ, thả một con lắc từ một góc 90 độ trên một thước gỗ sẽ cho nó một tần số chuyển động khác với một góc 45 độ
Bước 2. Cho con lắc dao động điều hòa
Hãy chắc chắn rằng bạn thả nó ra để con lắc không va vào bất cứ thứ gì trong khi đung đưa. Nếu con lắc va vào vật gì đó, bạn phải bắt đầu lại từ đầu. Trong khi để con lắc dao động, bạn sẽ tính thời gian cho con lắc, vì vậy hãy chuẩn bị sẵn sàng.
Bước 3. Tính thời gian đu dây
Bắt đầu tính thời gian con lắc ngay sau khi bạn tháo nó ra. Khi con lắc trở lại vị trí ban đầu thì ngừng đếm thời gian. Sẽ rất hữu ích khi nhờ một người bạn làm điều này, vì vậy bạn có thể đặt con lắc trong khi bạn của bạn đang cài đặt đồng hồ bấm giờ.
Một dao động do con lắc thực hiện được gọi là "chu kỳ con lắc". Bạn cũng có thể tìm ra tần số bằng cách xem số lần con lắc dao động qua lại trong một giây
Bước 4. Tháo con lắc một lần nữa
Đếm thời gian xem con lắc có cùng thời gian như lúc mới thả hay không. Hãy chắc chắn rằng bạn loại bỏ nó từ cùng một góc. Bất kỳ thay đổi nào?
Bước 5. Ghi lại những quan sát của bạn
Ghi lại thời gian chu kỳ của con lắc và tần số của nó để khi bạn bắt đầu làm những việc sáng tạo với con lắc, bạn có thể thấy mọi thứ thay đổi như thế nào.
- Điều này sẽ giúp bạn hiểu được hai ứng dụng chính của con lắc. Một chiếc để hiển thị thời gian, chiếc còn lại được gọi là Foucault Pendulum. Để hiển thị thời gian, chuyển động của con lắc điều chỉnh chuyển động của kim đồng hồ.
- Foucault Pendulum cho thấy sự quay của trái đất. Những con lắc này rất lớn (đôi khi cao hơn hai tầng) nên chúng có thể lắc lư trong thời gian dài hơn.
Phương pháp 3/3: Làm những điều sáng tạo với con lắc
Bước 1. Cắt sợi dây thứ hai
Sử dụng dây thứ hai, thậm chí thứ ba có thể giúp bạn chứng minh các tính chất đặc biệt của con lắc. Cắt đoạn dây này ngắn hơn đoạn dây đầu tiên hoặc cho nó một khối lượng khác.
- Cắt một sợi dây thứ hai dài 35 cm, nếu bạn muốn kiểm tra độ dài khác nhau của sợi dây ảnh hưởng đến con lắc như thế nào.
- Đặt sợi dây thứ hai cách sợi dây thứ nhất 20 cm để chúng không va chạm khi quay.
Bước 2. Thay đổi khối lượng của con lắc
Thử các con lắc với các khối lượng con lắc khác nhau và xem có sự thay đổi về chuyển động quay và tần số không. Hãy dành thời gian để xem sự khác biệt là gì, nếu có.
Lặp lại một vài lần (khoảng năm lần) và tính thời gian trung bình bạn đã ghi lại hoặc dao động. Điều này sẽ tạo ra đường trung bình của con lắc
Bước 3. Thay đổi góc
Mặc dù những thay đổi góc nhỏ có xu hướng không ảnh hưởng đến chuyển động quay của con lắc, bạn có thể thử tạo ra sự khác biệt rất lớn và xem nó hoạt động như thế nào. Ví dụ, kéo một sợi dây ở góc 30 độ và một sợi dây ở góc 90 độ.
Một lần nữa, khi bạn kiểm tra các góc khác nhau, hãy lặp lại thử nghiệm này khoảng năm lần để có được thông tin tốt nhất
Bước 4. Thay đổi độ dài
Tìm vận tốc của hai con lắc có chiều dài khác nhau. Đếm thời gian xem con lắc ngắn hơn chuyển động nhanh hơn hay bằng con lắc dài hơn.
Lặp lại, lặp lại, lặp lại. Sau đó tính thời gian trung bình và số dao động của con lắc
Lời khuyên
- Không sử dụng bất cứ thứ gì dễ vỡ hoặc có giá trị làm chấn lưu vì nó có thể bị vỡ.
- Giữ cho dây con lắc dài hơn đường kính của chấn lưu.
