В одном из опытов Галилей изучал колебания простых маятников (на нитях одинаковой длины подвешивал свинцовый и деревянный шарики одинакового радиуса). Периоды колебаний их оказались равными. Повторите опыт Галилея и на основании полученных результатов докажите, что ускорение свободного падения постоянно в данном месте на поверхности Земли.
Оборудование:
Две нити одинаковой длины, свинцовый и деревянный шарики одинакового радиуса, секундомер, штатив с муфтой и лапкой.
Ход работы:
1. Закрепить в лапке штатива нить со свинцовым шариком.
2. Отклоним маятник от положения равновесия на небольшую амплитуду.
3. Измерим время 10 полных колебаний с помощью секундомера.
4. Определим период колебания маятника по формуле .
с.
5. Аналогично с помощью секундомер измерим время 10 полных колебаний маятника с деревянным шариком.
8. Определим период колебания по формуле .
с.
5. Найдем ускорение свободного падения по формуле (l = 1 м):
;
;
.
Ускорение свободного падения постоянно в данном месте на поверхности Земли.
Вывод:
На основании полученных данных можно сделать вывод, что период колебания математического маятника не зависит от массы груза. Так как в формуле периода колебания ускорение свободного падения на Земле для тел разной массы одинаково, то и периоды колебаний равны для разных по массе шариков.