Dự đoán xem chu kì dao động T của một con lắc đơn phụ thuộc vào những đại lượng đặc trưng l, m, α của nó như thế nào? Làm cách nào để kiểm tra từng dự đoán đó bằng thí nghiệm?
Để xem dự đoán đúng hay sai, ta tiến hành thí nghiệm đưa ra phương án thí nghiệm kiểm tra?
Hướng dẫn: Để kiểm tra dự đoán ta cần xác định những đại lượng nào? Để xác định các đại lượng đó, ta cần những dụng cụ nào?
Chu kì dao động của con lắc đơn có phụ thuộc vào nơi làm thí nghiệm hay không? Làm cách nào để phát hiện điều đó bằng thí nghiệm?
Dự đoán chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào nơi làm thí nghiệm, để kiểm chứng dự đoán đó, ta cần tiến hành thí nghiệm với con lắc có chiều dài không đổi tại những nơi khác nhau.
Độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích có phụ thuộc như thế nào vào khoảng cách giữa các điện tích? Đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán.
Tham khảo:
Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
Phương án thí nghiệm: ta dùng hai điện tích có độ lớn điện tích không đổi sau đó thay đổi khoảng cách giữa chúng xác định độ lón của lực tương tác trong các trường hợp để từ đó ta tìm được mối quan hệ giữa lực tương tác và khoảng cách
1. Chiếu đèn pin qua khe hẹp của một tấm bìa đặt như hình 3, bạn hãy dự đoán xem ánh sáng qua khe sẽ như thế nào. Làm thí nghiệm để kiểm tra dự đoán.
2. Làm thí nghiệm để tìm hiểu xem ánh sáng có thể truyền qua một tấm bìa, quyển vở, tấm thủy tinh,... hay không?
3. Trong hình vẽ dưới đây, bạn học sinh đang nhìn vào khe hở ở miệng của chiếc hộp, trong đó có đèn và một vật nhỏ gần đáy hộp.
- Khi đèn trong hộp chưa sáng, bạn có nhìn thấy vật không?
- Khi đèn sáng, bạn có nhìn thấy vật không?
- Chắn mắt bạn bằng một cuốn vở, bạn có nhìn thấy vật nữa không?
Ta chỉ nhìn thấy vật khi có ánh sáng từ vật đó truyền vào mắt.
Hãy dự đoán kết quả và làm thí nghiệm để kiểm tra các dự đoán của bạn.
1. Ánh sáng qua khe hẹp sẽ có dạng đường thẳng. Ánh sáng chỉ truyền được qua khe đã cắt trên tấm bìa.
2. Ánh sáng có thể truyền qua: tấm thủy tinh, tờ nilon, tờ giấy mỏng. Không truyền qua được tấm bìa, quyển vở, bức tường.
3.
- Khi đèn trong hộp chưa sáng, ta không nhìn thấy vật.
- Khi đèn sáng ta nhìn thấy vật.
- Chắn mắt bằng một quyển vở ta không nhìn thấy vật nữa.
Một học sinh thực hiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của chiều dài con lắc đơn với chu kì dao động kiểm chứng chu kì dao động. Từ kết quả thí nghiệm, học sinh này vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T 2 vào chiều dài l của con lắc như hình vẽ. Góc α đo được trên hình bằng 76 , 1 ° . Lấy π ≈ 3 , 14 . Theo kết quả thí nghiệm của học sinh này thì gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm là
A. 9 , 76 m / s 2
B. 9 , 78 m / s 2
C. 9 , 8 m / s 2
D. 9 , 83 m / s 2
Hãy dự đoán và làm thí nghiệm (xem hình 2) để kiểm tra dự đoán:
Bóng tối sẽ xuất hiện ở đâu và có hình dạng như thế nào khi bật sáng đèn? Bóng sẽ thay đổi như thế nào khi dịch đèn lại gần quyển sách?
- Làm lại thí nghiệm khi thay quyển sách bằng vỏ hộp.
- Thay vỏ hộp bằng một tờ bìa trong. Bạn có nhận xét gì?
- Bóng tối sẽ xuất hiện trên tờ bìa, có hình dạng giống quyển sách. Bóng tối càng to khi dịch đèn lại gần quyển sách.
- Khi thay quyển sách bằng vỏ hộp ta thấy bóng tối có hình chữ nhật.
- Thay vỏe hộp bằng một tờ bìa trong ta không thấy bóng tối xuất hiện trên tớ bìa.
Đặt một cốc nước nóng vào trong một chậu nước.
Hãy dự đoán xem, một lúc sau mức độ nóng lạnh của cốc nước và chậu nước có thay đổi không. Nếu có thì thay đổi như thế nào?
Hãy làm thí nghiệm để kiểm tra.
- Một lúc sau cốc nước bị nguội đi còn nước trong chậu thì ấm lên.
- Thí nghiệm thấy đúng như vậy.
Một học sinh thực hiện thí nghiệm kiểm chứng chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài của con lắc. Từ kết quả thí nghiệm, học sinh này vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T 2 vào chiều dài L của con lắc đơn như hình vẽ. Học sinh này đo được góc hợp bởi giữa đường thẳng đồ thị với trục OL là α = 76 , 1 0 . Lấy π = 3,14. Theo kết quả thí nghiệm của học sinh này thì gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm là
A. 9 , 76 m / s 2
B. 9 , 78 m / s 2
C. 9 , 80 m / s 2
D. 9 , 83 m / s 2
Một học sinh thực hiện thí nghiệm kiểm chứng chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài của con lắc. Từ kết quả thí nghiệm, học sinh này vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T 2 vào chiều dài L của con lắc đơn như hình vẽ. Học sinh này đo được góc hợp bởi giữa đường thẳng đồ thị với trục OL là α = 76 , 1 ° 0. Lấy π = 3 , 14 . Theo kết quả thí nghiệm của học sinh này thì gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm là
A. 9,76 m/s2.
B. 9,78 m/s2.
C. 9,80 m/s2.
D. 9,83 m/s2.