Механика · Эксперимент
Измеряем g с помощью маятника
Как оценка ускорения свободного падения зависит от длины маятника?
8–11 классы · 4 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Лёгкий мягкий груз, надёжный подвес, свободная зона; не качать возле лица.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Период T=t/N, квадрат и число π; формула g=4π²L/T²; для углубления наклон графика a=Δ(T²)/ΔL и g=4π²/a.
Подготовьте материалы
- нить
- маленький мягкий груз
- штатив
- линейка
- секундомер
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- длина от точки подвеса до центра груза
- Фиксируем
- время 20 полных колебаний, с
- Сохраняем / принимаем в модели
- малый угол до 10°, тот же груз, отсутствие толчка
Маршрут исследования
- 1
Измерь длины 0,3; 0,5; 0,7 м от подвеса до центра груза.
- 2
Для каждой длины трижды измерь время 20 колебаний.
- 3
Вычисли T=t/20 и g=4π²L/T².
- 4
Сравни результаты, сохрани разумное число значащих цифр.
- 5
Оцени, как ошибка длины и реакции секундомера влияет на g.
Что должно остаться после работы
- Исходная таблица с единицами или карточки свидетельств. Неудачные попытки и изменения условий тоже записаны.
- Ответ на вопрос с двумя конкретными свидетельствами, объяснением и ограничением.
- План следующей проверки: Построй T²(L) и найди g по наклону графика.
- Личный итог каждого участника и короткая защита по исходному журналу.
Нужна помощь? Начните с двух вариантов и одной строки таблицы. Если результат не получается, проверьте условия с руководителем. Отсутствие ожидаемого эффекта можно обсуждать; выдумывать измерения нельзя.
Мой журнал проекта
Записи хранятся только в этом браузере и не отправляются руководителю. Для передачи скачайте файл. На общем компьютере после скачивания очистите записи. Можно вести тот же журнал на бумаге.
Загружаем записи…
Источники и инструменты
- Science Buddies: переменные и условия сравнения ↗
Опора для планирования исследования; конкретные задания курса написаны заново.
- Science Buddies: инженерный процесс ↗
Различаем проверку гипотезы и улучшение конструкции по критериям.
Предметное объяснение и ограничения — в руководстве учителю. Общие методические источники не являются проверкой каждого опыта. Руководитель предварительно пробует конкретную установку.