Hvis jeg havde en pendul-ur-målerpind og stopur, kunne jeg finde tyngdeaccelerationen på månen?

Nødvendige materialer:

1. Pendulumur:Et ur, der bruger et svingende pendul til at holde tiden.

2. Meterstick:Et måleapparat med en længde på en meter.

3. Stopur:En enhed, der bruges til at måle tidsintervaller nøjagtigt.

4. Flad overflade:En glat og plan overflade til at opsætte eksperimentet.

Procedure:

1. Indstil penduluret:

- Vikl penduluret og placer det på den flade overflade.

- Sørg for, at uret er stabilt og ikke let forstyrres.

- Sørg for, at pendulet svinger frit og jævnt.

2. Mål længden af ​​pendulet:

- Hold målerpinden lodret under pendulets drejepunkt.

- Mål afstanden fra omdrejningspunktet til midten af ​​pendulet (pendulets laveste punkt).

- Optag denne længde som L i meter.

3. Mål tidsperioden:

- Start stopuret, når pendulet passerer det laveste punkt af dets sving (i den ene ende af dets bue).

- Stop stopuret, efter at pendulet har gennemført 10 svingninger (10 sving fra den ene ende til den anden og tilbage igen).

- Optag dette tidsinterval som T på sekunder.

4. Beregn den effektive længde af pendulet:

- Længden af ​​pendulet, der påvirker dets svingperiode, kaldes den "effektive længde" og betegnes som L eff**.

- Bestem L eff ved at trække en tredjedel af den samlede pendulængde fra den målte længde:

L eff =L - (1/3) * L

5. Beregn accelerationen på grund af tyngdekraften:

- Brug formlen for perioden for et pendul på månen:

T ^2 =(4π^2 * L eff) / g_moon

hvor:

- T er tidsperioden for pendulet på månen i sekunder

- L eff er den effektive længde af pendulet i meter

- g_moon er accelerationen på grund af tyngdekraften på månen i meter pr. sekund i anden kvadrat

Omarranger formlen for at løse for g_moon :

g_moon =(4π^2 * L eff) / T ^2

Indsæt værdierne for T , L og L eff ind i formlen for at beregne accelerationen på grund af tyngdekraften på månen.

6. Registrer dine resultater:

- Skriv de målte værdier af T ned og L , den beregnede værdi af L eff, og den resulterende værdi af g_moon .

Ved at følge disse trin og bruge de medfølgende materialer kan du estimere accelerationen på grund af tyngdekraften på månen ved hjælp af et pendulur, målerpind og stopur.