Nihajni čas nitnega nihala
Kaj moramo vedeti o nihalu
Nitno nihalo je kroglica ali utež, obešena na tanki vrvici. Prosti konec vrvice je pritrjen na stojalo. Nihalo odmaknemo iz ravnovesne lege in ga spustimo, da se giblje iz ene skrajne lege v drugo in nazaj.
To gibanje se ponavlja. Nihalo niha.
En nihaj je pot nihala iz ene skrajne v drugo skrajno lego in nazaj. Povprečni čas, ki ga nihalo potrebuje za en nihaj, je nihajni čas, označimo ga s t0 . Dolžina nihala, ki jo označimo z ℓ, je razdalja od vpetja do težišča telesa, ki niha. Oddaljenost od ravnovesne lege je odmik, ki ga označimo z x.
Postavimo raziskovalni vprašanji
Kaj vpliva na nihajni čas nitnega nihala?
Kako dolgo je nihalo, katerega nihajni čas je 1 sekunda?
Naredimo načrt raziskave
Razmislimo, katere meritve in koliko ponovitev bomo naredili. Ugotavljali bomo odvisnost nihajnega časa od odmika nihala, odvisnost nihajnega časa od mase nihala in odvisnost nihajnega časa od dolžine nihala.
Hkrati bomo spreminjali le eno količino, saj drugače ne moremo ugotoviti, katera količina vpliva na nihajni čas. Rezultate meritev bomo sproti vnašali v preglednice.
Izberemo pripomočke
Potrebujemo stojalo, merilni trak, vrvico, plastelin za izdelavo kroglic ali različne uteži in štoparico.
Opravimo poskuse, opazujemo in merimo
Rezultate meritev zapisujmo v preglednico in računamo nihajni čas t0. Merimo nihajni čas nihala, dolgega 1 m, pri različnih odmikih od mirovne lege. Mase uteži nihala ne spreminjamo. Vsakič izmerimo čas 10 nihajev.
Merimo nihajni čas nihala z dvakrat, trikrat večjo maso kroglice pri enaki dolžini nihala. Odmik naj bo vedno enak.
Merimo nihajni čas nihala, ki mu spreminjamo dolžino vrvice in vsakič izmerimo čas 10 nihajev.
Narišemo graf
V zvezek narišemo graf, ki prikazuje odvisnost nihajnega časa t0 od dolžine nihala ℓ. Skozi narisane točke narišemo s prosto roko gladko krivuljo (krivo črto), ki se točkam najbolj prilega.
Z grafa odčitamo, pri kolikšni dolžini je nihajni čas nitnega nihala 1 sekunda.
Primerjamo rezultate meritev. Če se nihajni čas zaradi spreminjanja izbrane količine spreminja, sta količini med seboj odvisni.
Ugotovitve zapišemo