Pendulul utilizat în această lucrare este o bară metalică omogenă cu o lungime mai mare de 1 m. diametru de aproximativ 2 cm. Pe tija există o scală și o fixare mobilă, fixând în orice loc al tijei, o prisă de susținere (figura 3.2).
Înlocuind I = I0 + ma 2, rescriim formula (3.4) în formular
Valoarea lui I0. având sensul momentului de inerție în raport cu axa care trece prin centrul de greutate, este
unde m este masa corpului; - așa-numita rază de inerție a pendulului.
Din ecuațiile (3.6) și (3.7) obținem
Parcela T (a) constă din două ramuri: stânga și dreapta (figura 3.3). Cea mai mică valoare a perioadei de oscilație este obținută pentru a = a0 (punctele A și B). Acest lucru poate fi văzut dacă determinăm valoarea minimă a funcției
Se obțin perioade de oscilație egale pentru două valori ale a. cu a1
care conduce la egalitate 12 =. Folosind aceasta, pentru magnitudinea lungimii reduse a pendulului, obținem
Pentru a determina lungimea redusă, nu este necesar să răsuciți pendulul, să măsurați din nou perioadele și să construiți un al doilea grafic. Din considerentele de simetrie este clar că
Un număr mare de perechi de puncte pot fi găsite în pendul, ale cărui perioade de oscilații sunt egale între ele, dar pentru fiecare pereche de puncte care corespund unei anumite lungimi reduse, valorile perioadei de oscilații vor fi diferite.
Conform graficului (suficientă curbă), este posibilă determinarea lungimii reduse a pendulului L.
Ordinea de executare a muncii
1. Cu atenție, după ce ați scos pendulul din suport, pe care se sprijină marginea prismei suport, cu o riglă de scară pentru a măsura lungimea pendulului # 8467; și distanța de la marginea de susținere a prismei la fața opusă b (Figura 2.6)
2. Susțineți prisma chiar la capătul pendulului, astfel încât planurile feței sale superioare și bazei superioare a pendulului să coincidă. Distanța dintre centrul de greutate al tijei și axa de rotație este (# 8467; / 2 - b).
3. După instrucțiunea profesorului, măsurați timpul t al oscilației totale (de la 5 la 20) a pendulului și găsiți perioada de oscilație T. Unghiul de abatere a pendulului de la verticală nu trebuie să depășească 5 0.
4. Deplasați de fiecare dată prisma de referință cu 3 cm. repetați pasul 3. Pentru fiecare mișcare, măsurați distanța
de la cel mai apropiat capăt al tijei până la fața superioară a prismei c. Apoi distanța de la centrul de greutate al pendulului la axa de rotație (Fig.3.3)
Astfel de experimente ar trebui efectuate la cel puțin 15 minute. Rezultatele măsurătorilor ar trebui introduse în tabelul. 3.1.