Chương trình máy vi tính “Con rung lắc thuận nghịch” mô bỏng lại sát như đúng mực nguyên lý hoạt động vui chơi của thiết bị cùng tên bên trên thực tế. Nhỏ lắc thuận nghịch thường phát hiện trong những phòng thí nghiệm ở trong nhà trường, với mục đích khẳng định gia tốc rơi tự do thoải mái với độ đúng đắn cao.

Bạn đang xem: Cách xác định chu kì của con lắc thuận nghịch

Chương trình mô phỏng tiến hành bởi sinh viênngành công nghệ thông tinĐại học tập Sư phạm nghệ thuật Tp. Hồ Chí Minh:Liên Minh Quang


*

Mô tả chương trình

Chương trình tế bào phỏng tiến hành theo một con lắc khác với quả nặng lớn hơn nhằm mục tiêu minh hoạ rõ ràng sự biến đổi các tham số của bé lắc như: địa điểm trọng tâm, chu kì dao động, chiều nhiều năm rút gọn… lúc đó người coi sẽ dễ dàng nắm bắt được cơ chế làm việc của nhỏ lắc hơn. Người dùng có thể dùng chuột vắt bàn tay vặn quả nặng nề lên xuống, đổi khác trục tảo của con lắc, sử dụng chuột kéo nhỏ lắc ra góc lệch thuở đầu và cho dao động.

Con lắc này có cấu tạo từ:

– Một thanh đồng chất dài 1.2 m, khối lượng 1 kg.– hai lưỡi dao (O_1O_2) gắn ráng định, mỗi cái khối lượng 100 g. Một lưỡi dao biện pháp đầu thanh 10 cm, nhị lưỡi dao lại biện pháp nhau 71.5 cm.– hai quả nặng, cân nặng mỗi quả 2 kg, độ dày 2 cm. Một trái gắn cố định vào điểm nằm giữa hai lưỡi dao, cách dao (O_1) 15 cm. Quả nặng trĩu kia thêm phía xung quanh (O_2) và rất có thể vặn dịch chuyển được.


*
Hình 1: kết cấu con lắc thuận nghịch

Đặc biệt chương trình còn trình diễn con lắc đơn tương xứng có cùng chu kì dao động. Điều này nhằm biểu đạt một bí quyết hình hình ảnh khái niệm “chiều nhiều năm rút gọn” của nhỏ lắc vật dụng lý. Khi sử dụng chuột cố kỉnh bàn tay vặn vẹo quả nặng, chiều lâu năm này được màn biểu diễn qua dấu mũi tên.

Nếu chiều nhiều năm rút gọn này sẽ không bằng khoảng cách (O_1O_2), chu kì xê dịch qua trục (O_1) với qua trục (O_2) sẽ khác nhau. Còn nếu như chiều lâu năm rút gọn trùng với khoảng cách (O_1O_2), nhỏ lắc sẽ xấp xỉ với chu kì hệt nhau dù treo làm việc đầu nào.

Chu kì của con lắc mô rộp này dựa vào vào vị trí quả nặng di động cầm tay như trang bị thị dưới. Giao điểm của hai đồ thị chu kì tương xứng với địa chỉ quả nặng, lúc sự kiện chiều nhiều năm rút gọn gàng trùng với khoảng cách (O_1O_2) xảy ra.


*
Hình 2: Chu kì bé lắc phụ thuộc vào vào tham số cấu tạo và đầu treo

Nguyên lý tế bào phỏng


Nguyên lý hoạt động con nhấp lên xuống thuận nghịch


*

Con rung lắc thuận nghịch là nhỏ lắc có đến nhị điểm treo: (O_1) cùng (O_2), vít thắt chặt và cố định như hình 2.1. Ta hoàn toàn có thể treo con lắc xê dịch quanh một trong những hai điểm đó, khi đó con lắc dao động như một con lắc đồ dùng lý thường thì với chu kỳ:trong kia (I) – moment quán tính của nhỏ lắc so với trục đi qua điểm treo, (a) – khoảng cách từ trọng tâm đến điểm treo. Nhớ lại rằng chu kỳ dao động của bé lắc toán học tất cả dạng:So sánh hai cách làm trên, đặtThế vào (1) ta có:

Ta call (L) là chiều lâu năm rút gọn của bé lắc thiết bị lý. Đó là chiều dài của một nhỏ lắc toán học có chu kỳ trùng với con lắc vật lý sẽ xét.


Như vậy từ phương pháp (2), nếu như biết được chu kỳ (T) cùng chiều lâu năm rút gọn gàng (L), ta hoàn toàn có thể suy ra được vận tốc trọng trường (g) yêu cầu tìm. Sự việc không solo giản, cũng chính vì ta chưa xác minh được độ nhiều năm rút gọn.

Các minh chứng phức tạp rộng dẫn đến tác dụng rất quan trọng đặc biệt như sau: nếu treo ngược nhỏ lắc và cho nó dao động quanh điểm (O_2) nhưng chu kỳ dao động của nó vẫn không đổi, thì khoảng cách (O_1O_2) giữa hai điểm treo chính bởi chiều dài rút gọn gàng (L).

Xem thêm: Lời Chúc 20/10 Ngắn Gọn Ý Nghĩa Nhất, Lời Chúc 20/10 Hay Và Ý Nghĩa Nhất

Hay:Nếuthì

Vậy cần để đi tìm kiếm độ lâu năm rút gọn (L), ta bắt buộc điều chỉnh cấu tạo của bé lắc thế nào cho dù treo sống (O_1) tuyệt (O_2), chu kỳ xê dịch của nó vẫn như nhau. Nhỏ lắc thuận nghịch trong bài bác thí nghiệm được cấu tạo có công ty ý, sao cho trọng chổ chính giữa của nó chuyển đổi được nhờ dịch rời quả nặng nề (B) (nằm không tính đoạn trực tiếp (O_1O_2)).

Những tư duy trên dẫn mang đến nguyên tắc thực hiện thí nghiệm khá đơn giản như sau. Điều chỉnh quả nặng nề (B) mang lại vị trí đam mê hợp thế nào cho khi đo chu kỳ xê dịch qua (O_1) với (O_2) tạo ra cùng một giá chỉ trị chu kỳ luân hồi (T). Từ đó tính được tốc độ trọng ngôi trường theo phương pháp (2)