Chu kì của con lắc đơn được định nghĩa là khoảng thời gian cần thiết để con lắc dao động từ đầu này sang đầu kia và quay lại. Trong nghiên cứu về chu kì của một con lắc đơn giản, hai học sinh phát biểu ý kiến của mình:
Học sinh 1: Chu kì của con lắc phụ thuộc vào hai yếu tố: khối lượg dao động của con lắc (vật dao động ở cuối con lắc) và chiều dài của con lắc. Độ cao lúc đầu thả con lắc không ảnh hưởng đến chu kì T.
Học sinh 2: Chu kì của con lắc T chỉ phụ thuộc vào chiều dài của con lắc. Sự thay đổi khối lượng và độ cao lúc đầu thả con lắc không ảnh hưởng đến thời gian con lắc dao động ngang.
Hai học sinh đã thực hiện một loạt các thí nghiệm để đo chu kì của một con lắc đơn giản bằng cách sử dụng các khối lượng và độ dài khác nhau. Các học sinh không đo chiều cao như một yếu tố. Kết quả của các thí nghiệm có thể được thể hiện trong bảng dưới đây:
|
Mass (kg) |
Chiều dài(m) |
Thời gian (s) |
|
6 kg |
0,25 m |
1 s |
|
6 kg |
1 m |
2 s |
|
10 kg |
4 m |
4 s |
|
10 kg |
9 m |
6 s |
|
14 kg |
9 m |
6 s |
Theo dữ liệu được cung cấp, chúng ta dự đoán điều gì xảy ra nếu một thí nghiệm so sánh chu kì của con lắc làm bằng vật nặng trên dây dài một mét và con lắc làm bằng quả bóng tennis trênn dây dài ba mét?
Trả lời bởi giáo viên
Hai hàng cuối cùng trong bảng cho thấy rằng sự thay đổi khối lượng con lắc không ảnh hưởng đến chu kì của con lắc. Do đó, chỉ có chiều dài của con lắc ảnh hưởng đến chu kì. Ta cũng có thể thấy rằng nếu tăng chiều dài của con lắc thì chu kì của nó cũng tăng => Chúng ta có thể dự đoán rằng chu kì của con lắc có dây treo dài hơn sẽ lớn hơn chu kì của con lắc có dây treo ngắn hơn.
