تجربة تعيين عجلة الجاذبية الأرضية باستخدام البندول البسيط والزنبرك
في الدرس السابق تعرفنا على طريقة تعيين عجلة السقوط الحر باستخدام قطرات الماء وفي هذا الدرس سوف نتعرف على طرق أخرى :
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
طريقة حساب عجلة السقوط الحر باستخدام البندور البسيط :
1- نحضر بندول بسيط ونقوم بتعلق ثقل كتلته ( ك ) على سطحه. 2- أزح الثقل إلى النقطة ( أ ) وأتركه يتأرجح.
3- عين زمن 10، 20، 30 ذبذبة. ومنها احسب زمن الذبذبة الواحدة.
4- نستخدم العلاقة التالية : ز = 2 π ل / د
حيث ل طول الخيط يقاس بالمسطرة، ويمكن إيجاد ( د ).
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
طريقة تعيين عجلة الجاذبية الأرضية من خلال اهتزاز ثقل معلق في زنبرك.
1- نقوم بشد الثقل إلى أسفل من نقطة ( م ) موضع سكونه إلى نقطة (أ) لتحدث إزاحة (Δ س).
2-عند ترك الثقل تنشأ قوى تقاوم استطالة الزنبرك وتحاول ارجاع السلك إلى طوله الأصلي، ويمكن حسابها من قانون هوك:
قه = - ه × Δ س حيث
ه.
ثابت هوك
3- قوى
الاسترداد تكسب الجسم عجلة يمكن حسابها من قانون نيوتن الثاني
ق
= ك × ج ه = -ه Δ
س
4-عندما تصل الكتلة إلى ( م ) تكون السرعة أكبر ما يمكن فينكمش السلك ويصل إلى ( أ ) لتحاول قوى المرونة ارجاعه إلى موضعه الأصلي. ويظل الثقل متحركاً حول موضع سكونه في إتجاهين متضادين.
من حركة البندول وحركة الزنبرك ( في الحركة الإهتزازية ) وجد أن.
العجلة التي تتحرك بها الكتلة دائماً تتناسب طردياً مع الإزاحة الحادثة، وفي اتجاه مضاد لها لذلك يطلق على حركة كل منهما حركة توافقية بسيطة.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
تعليقات