تجربة البندول البسيط

marei · #1 28-01-2011, 16:44

البندول البسيط
حفظ التجربة
الأهداف:
1- التحقق من العلامة ما بين الفترة الزمنية للبندول البسيط والطول والكتلة لتلك البندول.
2- لتحديد تسارع الجاذبية الارضية

الادوات المطلوبة:
1- خيط
2- مسطرة
3- كتك
4- مشابك
5- ساعة توقيت
6- أوراق رسم بياني

النظرية:
إن الحركة التوافقية البسيطة هي حركة تذبذية في فترات زمنية متعاقبة ويمكن أن توصف بالفترة الزمنية للتذبذبات والإهتزازات مثل الحركة في البندول البسيط. ويتكون البندول البسيط من كتلة نقطية معلقة بخيط عديم الكتلة (مهملة) وفي خالة إزاحة بزاوية صغيرة مقدارها فإن القوة المستعيدة التي تعيد البندول إلى وضع الاتزان أي زاوية 0= والتي تؤثر على كتلة البندول هي
(1)
وعندما تكون هي صغيره جدا هذا يؤدي
فإن معادلة رقم (1) تصبح أو رقم (2)
إن هذه الحركة هي حركة بسيطة ولها فترة زمنية T ( وهي الزمن اللازم للكتلة حتى تكتمل دورة تذبذبية واحد من نقطة البداية الى أبعد نقطة ثم الودة الى نفس النقطة). وفي هذه الحالة فإن T تكون
(3)
سوف يكون من الملاحظ أن الفترة الزمنية لن تعتمد على الكتلة ولا على مسافة التذبذب وتربيع طرفي المعادلة رقم (3) تصبح:

وهكذا فإنه من خلال الميل للمعادلة نلاحظ أننا نستطيع إيجاد القيمة التجريبية (g).

خطوات العمل:
القسم الأول (أ) (إعتماد الزمن على الكتل).
1- حدد طول الخيط للبندول بطول em 50 .
2- ثبت الخيط وأتركه يتذبذ بزاوية صغيرة مقدارها حتى 20 دورة، ثم أضبط الزمن، أعد هذه الخطوة 3 مرات.
3- غير الكتلة وأعد خطوة رقم (2)
4- أعد الخطوة رقم (3) لكتل مختلفة.
5- سجل القياسات داخل الجدول رقم (1)

القسم الثاني (ب) (إعتماد الزمن على الزاوية)
1- أعد الخطوات ( 1 و 2 )كما هو في القسم (أ)
2- غير الزاوية بخمس درجات ثم أعد الخطوة (1)
3- أعد الخطوة (2) لثلاث درجات مختلفة
4- سجل القراءات في جدول رقم (2)
5-
القسم الثالث (ث)(إعتماد الزمن على الطول)
1- أعد الخطوة (1 و 2 ) كما في القسم (أ)
2- غير الطول للخيط ثم أعد الخطوة (1)
3- أعد الخطوة (2) لثلاث أطوال مختلفة
4- سجل القراءات في جدول رقم (3)
تقرير المختبر

الأسم: التاريخ:
أسماء الشركاء:
الهدف:
1-
2-
3-

القسم الأول:
إعتماد الزمن على الكتلة.
الخطأ المئوي الفترة الزمنية زمن 20 دورة الكتل
تجريبيا نظريا

الزاوية:
الطول L:

القسم الثاني (ب):
إعتماد الفترة الزمنية على الزاوية
الخطأ المئوي الفترة الزمنية زمن 20 دورة الزاوية
تجريبيا نظريا

هل تعتمد الفترة الزمنية للبندول على الزاوية وضح ذلك؟

القسم الثالث (ث)
إعتماد الفترة الزمنية على الطول:
الخطأ المئوي الفترة الزمنية زمن 20 دورة الطولL
تجريبيا نظريا

الزاوية :
الكتلة:

الأسئلة:
1- أرسم رسما بيانيا يبين L و ما هو نوع الرسم؟
2- حدد شكل هذا المنحنى وأوجد قيمة g؟
3- أحسب الخطأ المئوي وقارنه مع القيمة النظرية ل g؟