כיצד לבנות ולהשתמש במטוטלת?
עם כמה אספקה, אתה יכול לבנות ולהשתמש במטוטלת משלך כדי לנסות ניסויים שונים כדי לראות כיצד הפיזיקה של המטוטלת עובדת.
מטוטלת היא מכשיר המשתמש בכוח המשיכה כדי להניף משקל קדימה ואחורה. בגלל התנודות העקביות והמדידות שלהם, או התנודות כשמם כן הם, נעשה שימוש בפנדלים במשך מאות שנים כדי לשמור על זמן. חלק מיופיו של מטוטלת הוא פשטותו. עם כמה אספקה, אתה יכול לבנות ולהשתמש במטוטלת משלך כדי לנסות ניסויים שונים כדי לראות כיצד הפיזיקה של המטוטלת עובדת.
שיטה 1 מתוך 3: הכנת מטוטלת פשוטה
- 1הדביקו עיפרון בצורה אופקית לראש השולחן. הניחו עיפרון על צדו והשתמשו בקלטת שקופה כדי להדק אותו היטב לשולחן. השאירו על 1/2 אינץ '(1,3 ס"מ) של תליית עיפרון מעבר לקצה. העיפרון יעגן את המטוטלת שלך וימנע שהיא תיפול למטה, אז הקפד להשתמש במספר קלטות בכדי לאבטח אותה ולמנוע ממנה להסתובב.
- בדוק את העיפרון על ידי הקפצה באצבעו. זה צריך להישאר תקוע לשולחן העבודה.
- 2קושר לולאה בקוטר של כ -250 ס"מ (2,5 ס"מ) בקצה אחד של החוט. קח אורך מחרוזת באורך של 2-3 מטר (0,61-0,91 מ ') וסחרל קצה אחד ליצירת לולאה. הלולאה צריכה להתאים סביב העיפרון, אך לא חזק מדי או שהוא לא יתנדנד כמו שצריך. קשר קשר עם הלולאה כדי למנוע ממנו לבטל.
- החלק את הלולאה על העיפרון והחלק אותו כדי לוודא שהוא לא חזק מדי.
זהו מספר התנודות הממוצע שהמטוטלת משלימה מאותו מרחק ובאותה משקל. - 3הפוך קטן 1/2 אינץ '(1,3 ס"מ) וו עם חוט מתכת. קח אורך של 5,1 ס"מ (5,1 ס"מ) של חוט מתכת וסחרל קצה אחד שלו לצורת "J" כדי ליצור את הוו שלך. הוו יחזיק את המשקל שמניף את המטוטלת כך שעיצוב הוו שלך כך שיהיה קל לחבר ולהסיר אגוזים עליו כדי לשנות את משקל המטוטלת.
- אתה יכול להשתמש בצבת כדי לסלסל את חוט המתכת.
- 4להחליק 1/4 אגוז אינץ (0,64 ס"מ) על הקצה של הקרס. השתמש באגוז מתכתי סטנדרטי כמשקל למטוטלת שלך. החור במרכז הופך אגוז לאידיאלי להחלקה על הקרס, ואתה יכול להוסיף או להסיר בקלות אגוזים כדי להתנסות במשקלים שונים. החלק את האגוז על הקרס כך שהוא לא יוכל ליפול או להחליק כאשר המטוטלת מתנדנדת.
- אל תסגור את הקרס סביב האום.
טיפ: השתמש באגוזים באותו גודל ומשקל, כך שתוכל להתנסות בשינוי המשקל כדי לראות כיצד הוא משפיע על נדנדת המטוטלת.
- 5הדביקו פיסת נייר על קיר או שולחן מאחורי הוו. אתה יכול להשתמש בנייר כדי לסמן היכן אתה משחרר את המטוטלת בכל פעם, כך שתוכל לראות את האופן שבו המטוטלת מתנהגת ומתנדנד בהתאם למקום שאתה משחרר אותה. הדביקו את הנייר כך שיהווה רקע מאחורי הוו עם האגוז עליו.
- כל נייר צבעוני בסדר, כל עוד אתה יכול לראות את סימני העיפרון.
חזור על הניסוי 5 פעמים ומצא את מספר התנודות הממוצע כדי לראות כיצד אורך המחרוזת משפיע על המטוטלת.
שיטה 2 מתוך 3: התנסות במטוטלת
- 1משוך את הוו עם האגוז עליו לאחור כ- 51 ס"מ (51 ס"מ). לפני שאתה משחרר אותו, השתמש בעיפרון שלך כדי לסמן על הנייר שהודבק מאחורי המטוטלת ממנה אתה משחרר אותה. בדרך זו, אתה יכול לחזור על הניסוי על ידי מתן מטוטלת לעבור מאותו מקום בכל פעם.
- אתה צריך שיהיה לך נקודת שחרור עקבית כדי לקבל תוצאות מדויקות בניסויים שלך!
- 2שחרר את המטוטלת והתחל שעון עצר. כשאתה משחרר את המטוטלת, ספר את מספר התנודות, או את מספר הפעמים שהיא מתנדנדת קדימה ואחורה, למשך דקה אחת. חזור על התהליך 5 פעמים, שחרר את המטוטלת מאותה נקודה על הנייר בכל פעם.
- תן למטוטלת ליפול מעצמה; אל תניף או דחף אותו.
- רשום את מספר התנודות כדי שתוכל לחשב ממוצע.
- 3חשב את ממוצע התנודות. קח את מספר התנודות מכל פעם ששחררת את המטוטלת, הוסף את כולם יחד, ואז חלק את המספר ב- 5. זהו המספר הממוצע של תנודות שהמטוטלת משלימה מאותו מרחק ובאותה משקל.
לדוגמא: אם אתה משחרר את המטוטלת 5 פעמים, ומספר התנודות שאתה מקבל הוא 9, 7, 8, 10 ו- 7, הוסף את כל המספרים כדי לקבל 41. חלק 41 על 5 כדי לקבל 8,2 כ מספר ממוצע של תנודות עבור הניסוי ההוא.
כאשר המטוטלת הגבוהה ביותר מגיעה לנקודה בה התחילה המטוטלת התחתונה, היא כבר הגבירה מהירות משמעותית והיא רק תמשיך להאיץ.
שיטה 3 מתוך 3: בדיקת הפיזיקה של מטוטלת
- 1הוסף אגוז לוו כדי לראות מה ההבדל שהמסה עושה. הוסף אגוז שני לוו והחזיר את המטוטלת למקום בו סימנת על הנייר בפעם הראשונה. כשאתה משחרר את המטוטלת, התחל שעון עצר וספר את מספר התנודות למשך דקה אחת. חזור על התהליך 5 פעמים, ואז חשב את הממוצע שלך.
- שימו לב להבדל במספר התנודות ובממוצע בין אגוז אחד על הקרס ל -2 אגוזים על הקרס.
- הוסף אגוז נוסף וחזור על הניסוי כדי לראות אם עוד יותר מסה תשפיע על תנודות המטוטלת.
Spolier: הוספת משקל משנה את מסת המטוטלת, אך המסה אינה משפיעה על קצב הנדנדה של המטוטלת, ולכן מספר התנודות הממוצע שלך צריך להיות כמעט זהה, לא משנה המשקל!
- 2שנה את המרחק כדי לראות כיצד הוא משפיע על התנודות. חזור לאגוז אחד בלבד על הקרס, החזיר את המיתר לאחור כ- 25 ס"מ (25 ס"מ), והדבק סימן על הנייר שהודבק מאחוריו כדי שתוכל לחזור על הניסוי מאותו מרחק. שחרר את המטוטלת וספר את מספר התנודות למשך דקה אחת. חזור על התהליך 5 פעמים וחשב ממוצע.
- אתה עלול להיות מופתע לגלות שהמרחק (נקרא גם משרעת) אינו משפיע על קצב התנודה, או על מספר התנודות.
- נסה שוב את הניסוי מ 13 ס"מ (13 ס"מ) ומצא את מספר התנודות הממוצע כדי לראות כמה ההבדל עושה המרחק.
- 3חתוך 25 ס"מ (25 ס"מ) מהמחרוזת כדי לראות את ההשפעות. החלק את המראה מהעיפרון וקצץ חוט של 25 ס"מ (25 ס"מ), קושר לולאה נוספת והחזיר אותו על העיפרון. ואז החזיר את המטוטלת לאחור כ- 25 ס"מ (25 ס"מ) וסמן על הנייר מהיכן אתה משחרר אותה. חזור על הניסוי 5 פעמים ומצא את מספר התנודות הממוצע כדי לראות כיצד אורך המחרוזת משפיע על המטוטלת.
- חתוך עוד 25 סנטימטרים (25 ס"מ) של חוט כדי לראות את ההבדל שהוא עושה במספר התנודות הממוצע.
- אורכו של תליית מטוטלת עוזר לקבוע את מהירות והתנודתיות של הנדנדות, ולכן השתמשו במטוטלות כדי לשמור על זמן.
- אורך מחרוזת באורך של כ 2-3 מטר (0,61-0,91 מ ')
- חתיכה אחת של חוט מתכת באורך 5 ס"מ (5,1 ס"מ)
- 3-4 אגוזים 1/4 אינץ '(0,64 ס"מ) בגודל
- פיסת נייר אחת
- עפרון
- קלטת שקופה
שאלות ותשובות
- זה אומר שהמשרעת אינה משפיעה על התנודה. אז אם היינו משתמשים בחוט באורך של 2 מטר, הוא היה מתנדנד באותה כמות פעמים כאילו המיתר היה 20 מטר?"משרעת" מתייחס למרחק שהמטוטלת נמשכה לאחור ממצב התלייה הנייטרלי שלה, ולא לאורך המיתר. באשר למה זה עובד, שקול שני מטוטלות בעלות מסה ואורך זהה. משוך אחד גבוה יותר מהשני ושחרר את שניהם בו זמנית. כאשר המטוטלת הגבוהה ביותר מגיעה לנקודה בה התחילה המטוטלת התחתונה, היא כבר הגבירה מהירות משמעותית והיא רק תמשיך להאיץ. בדרך זו, הוא יכול לחצות את המרחק שנותר בפחות זמן מהמטוטלת התחתונה, והוא עובד בדיוק כמו שצריך כך שהם יגיעו למצב ניטרלי בו זמנית. המשמעות היא שלשתיהן יש אותה תקופה, ותקופה זו אינה תלויה בעמדת ההתחלה.
- מה המסה המתנדנדת בסוף מטוטלת?קוראים לזה "בוב".
- מהו סוג המטוטלת המשמשת לתקשורת עם רוחות רפאים? האם יש מאמר על כך?כן, כמה. אתה יכול לחפש "השתמש במטוטלת לצורך ניחוש", "השתמש במטוטלת" ו"עשה תקשורת עם מדריך רוח "בסרגל החיפוש של המדריך, או לחפש מטוטלות במנוע חיפוש רגיל כדי להעלות תוצאות.
