قياس الزمن الدوري للبندول: عد عشر دورات كاملة واحسب المتوسط

جهز الإعداد قبل التوقيت

استخدم خيطًا وثقلًا صغيرًا وساعة توقيت ومساعدًا. ثبت نقطة التعليق، وتأكد أن الثقل لا يصطدم بشيء أثناء الحركة. [1][3]

اعمل مع بالغ إذا احتجت إلى قص الخيط أو تثبيت الحامل. افحص الربط قبل كل محاولة، وأبعد الأشياء القابلة للكسر عن المسار. لا تستخدم هاتفًا أو جسمًا ثقيلًا كثقل في هذا الإعداد التعليمي.

حدد ما ستعده دورة

حرر الثقل من طرف المسار، وابدأ التوقيت. أول عودة إلى الطرف نفسه هي «واحد»، ثم واصل حتى «عشرة» وأوقف الساعة. كرر ثلاث محاولات بالإعداد نفسه. [1]

الانتقال إلى الطرف المقابل وحده نصف دورة؛ فالعودة تكملها. [3]

اتفق مع المساعد على العد قبل البدء. لا تقل «واحد» لحظة التحرير، لأن زمن أول دورة لم يمر بعد. اكتب في رأس جدولك «زمن عشر دورات» حتى لا يختلط بالزمن الدوري.

مثال حسابي مستقل

نختار أزمنة تعليمية لعشر دورات: 20.1 و20.4 و19.8 ثانية. القسمة على 10 تعطي 2.01 و2.04 و1.98 ثانية. مجموع هذه الفترات 6.03 ثانية، وقسمته على 3 يعطي متوسطًا 2.01 ثانية. الأرقام افتراضية وليست نتائج تجربة نفذناها.

في هذه المحاولات يتساوى عدد الدورات، ولذلك يعطي جمع الأزمنة وقسمتها على 30 النتيجة نفسها: 60.3 ÷ 30 = 2.01 ثانية. إذا تغير عدد الدورات، اكتب العدد الفعلي لكل محاولة وأعد الحساب؛ لا تنقل عنوان «عشر» إلى قياس لم يكمل عشرًا.

كيف تراجع اختلاف المحاولات؟

عند المقارنة مع T ≈ 2π√(L/g)، نفترض بندولًا بسيطًا وزاوية صغيرة، ويقاس L من نقطة التعليق إلى مركز الثقل. لا تفترض صلاحية التقريب لكل سعة. [2]

احتفظ بكل زمن، وسجل الاصطدام أو الخطأ في العد أو تغير نقطة التحرير. أعد المحاولة التي اختل إعدادها مع إبقاء سجلها. اختلاف القياسات وحده لا يحدد سببًا واحدًا؛ اكتب ما شاهدته، ثم ما غيرته عند الإعادة.