Svārsti ir jautri spēlēt un viegli izgatavojami! Svārsts būtībā ir no fiksēta punkta karājies priekšmets, kas gravitācijas ietekmē šūpojas šurpu turpu. Papildus tam, ka svārstu var izmantot pie sienas pulksteņa, lai pielāgotu pulksteņa rādītājus vai parādītu zemes kustību, tas ir arī lielisks eksperiments!
Solis
1. metode no 3: svārsta izgatavošana
Solis 1. Savāc sastāvdaļas
Šo svārsta eksperimentu ir viegli veikt mājās. Visas sastāvdaļas ir viegli pieejamas. Šajā rakstā jūs izgatavosit tikai vienu svārstu, bet jūs varat griezt vairāk dažādos garumos. Tāpēc pārliecinieties, vai jūsu virves garums ir lielāks par 70 cm.
- Sagatavojiet divus krēslus un garu koka lineālu. Lai izveidotu svārsta kontūru, jūs izmantosit krēslu un lineālu. Svārsts karājas uz lineāla starp krēsliem.
- Šķēres tiek izmantotas, lai sagrieztu auklas un lentes, ja nepieciešams. Lentu izmanto, ja mazgātāja vietā izmantojat monētu.
- Virves garumam jābūt vismaz 70 cm, bet jo garāks, jo labāk. Atkarībā no tā, kas jums ir, varat izmantot auklu vai vilnu.
- Hronometrs tiek izmantots, lai reģistrētu svārsta periodu un to, kā periods mainās, mainot svārsta leņķi vai garumu.
- Kā svārsta svārstu varat izmantot piecas paplāksnes vai trīs monētas. Šiem priekšmetiem ir liels svars darbam, un tos ir viegli atrast mājās.
Solis 2. Novietojiet divus krēslus atpakaļ
Novietojiet krēslus apmēram metra attālumā viens no otra, jo jūs novietosit koka lineālu pāri abu krēslu atzveltnēm. Pārliecinieties, ka abi krēsli ir vērsti viens pret otru, jo krēsla priekšpuse bloķēs svārsta stīgu izliekumu.
- Novietojiet koka lineālu pāri krēsla augšdaļai un pārliecinieties, ka lineāls ir novietots taisni starp abu krēslu atzveltnēm. Ja lineāla stāvoklis ir šķībs, jūsu aprēķini var kļūt nepareizi.
- Kad koka lineāli ir stabili virs abu krēslu atzveltnēm, varat tos piestiprināt ar lenti, lai tie paliktu vietā.
Solis 3. Izgrieziet virvi līdz 70 cm izmēram
Šī virkne kļūs par vienu svārsta daļu. Tālāk jums jāpievieno svārsts vai balasts. Ja vēlaties izgatavot vairāk dažāda garuma svārstu, jūs atradīsit, ka svārstu biežums (cik daudz svārsta šūpojas šurpu turpu sekundē) ir atkarīgs no virknes garuma.
Koka lineāla centrā sasien auklu. Tas tā, lai svārsts netriektos pret krēslu
Solis 4. Piesieniet piecus metāla paplāksnes pie virves nesaistītajiem galiem
Šī mazgātāja kļūs par svārstu, kas padarīs to par svārstu. Papildus mazgātājam varat izmantot trīs monētas. Uzmanīgi pielīmējiet to pie virves nesaistītā gala.
Jūs atklāsit, ka svārsts ar smagu svārstu pārvietosies tādā pašā ātrumā kā svārsts ar nelielu svaru (piemēram, putu lodīte, piemēram), jo smaguma klātbūtnē krītoša priekšmeta paātrinājums ir vienāds neatkarīgi no tā, vai smags vai viegls
2. metode no 3: svārsta izmantošana
Solis 1. Stingri pavelciet auklu leņķī no koka lineāla
Dariet to, turot virves galu ar svārstu, kas ir mazgātājs vai monēta. Svārsta frekvence var mainīties atkarībā no uzņemtā leņķa.
Piemēram, palaižot svārstu no 90 grādu leņķa uz koka lineāla, tas iegūs atšķirīgu kustības frekvenci nekā, teiksim, 45 grādu leņķis
2. solis. Ļaujiet svārstam šūpoties
Pārliecinieties, ka to atlaidāt, lai šūpošanās laikā svārsts neko nesaskartu. Ja svārsts kaut ko trāpa, jums jāsāk no jauna. Ļaujot svārstam šūpoties, jūs noteiksit šūpošanās laiku, tāpēc esiet gatavi.
Solis 3. Aprēķiniet šūpošanās laiku
Sāciet svārsta laika noteikšanu, tiklīdz to noņemat. Kad svārsts atgriežas sākuma stāvoklī, pārtrauciet laika skaitīšanu. Ir noderīgi, ja draugs to dara, lai jūs varētu iestatīt svārstu, kamēr jūsu draugs uzstāda hronometru.
Vienu svārsta šūpošanos sauc par "svārsta periodu". Jūs varat arī uzzināt frekvenci, aplūkojot, cik reizes svārsts šūpojas turp un atpakaļ sekundē
Solis 4. Atkal noņemiet svārstu
Saskaitiet laiku, lai noskaidrotu, vai svārsts pavadīja tikpat daudz laika, kā to darot, pirmo reizi atlaižot. Noteikti noņemiet to no tā paša leņķa. Kādas izmaiņas?
5. solis. Pierakstiet savus novērojumus
Ierakstiet svārsta perioda laiku un tā biežumu, lai, uzsākot radošas lietas ar svārstu, jūs varētu redzēt, kā lietas mainās.
- Tas palīdzēs jums saprast divus galvenos svārsta pielietojumus. Vienu, lai parādītu laiku, otru sauc par Fuko svārstu. Lai parādītu laiku, svārsta kustība pielāgo pulksteņrādītāja kustības virzienu.
- Fuko svārsts parāda zemes rotāciju. Šie svārsti ir tik lieli (dažreiz vairāk nekā divus stāvus augsti), ka tie var šūpoties ilgāku laiku.
3. metode no 3: dariet radošas lietas ar svārstu
Solis 1. Izgrieziet otro virvi
Izmantojot otro, pat trešo virkni, jūs varat parādīt svārsta īpašās īpašības. Izgrieziet šo auklu īsāku par pirmo vai piešķiriet tai citu svaru.
- Izgrieziet otru auklu 35 cm garumā, ja vēlaties pārbaudīt, kā dažāda garuma auklas ietekmē svārstu.
- Novietojiet otro virvi 20 līdz 30 cm attālumā no pirmās, lai rotācijas laikā tās nesaskartos.
2. solis. Mainiet svārsta svaru
Pārbaudiet svārstus ar dažādu svārsta svaru un pārbaudiet, vai nav mainījusies rotācija un biežums. Veltiet laiku, lai noskaidrotu, kādas ir atšķirības, ja tādas ir.
Atkārtojiet dažas reizes (apmēram piecas reizes) un aprēķiniet vidējo ierakstīto laiku vai svārstības. Tas radīs svārsta slīdošo vidējo lielumu
Solis 3. Mainiet leņķi
Kaut arī nelielas leņķa izmaiņas parasti neietekmē svārsta rotāciju, varat mēģināt panākt ļoti lielu atšķirību un redzēt, kā tā darbojas. Piemēram, velkot vienu virvi 30 grādu leņķī un vienu virvi 90 grādu leņķī.
Atkal, pārbaudot dažādus leņķus, atkārtojiet šo eksperimentu apmēram piecas reizes, lai iegūtu vislabāko informāciju
Solis 4. Mainiet garumu
Uzziniet, kas notiek ar divu dažāda garuma svārstu ātrumu. Saskaitiet laiku, lai redzētu, vai īsākais svārsts pārvietojas ātrāk vai ir tāds pats kā garākais.
Atkārtojiet, atkārtojiet, atkārtojiet. Pēc tam aprēķiniet vidējo laiku un svārsta svārstības
Padomi
- Nelietojiet neko trauslu vai vērtīgu kā balastu, jo tas var salūzt.
- Turiet svārsta auklu garāku par balasta diametru.
