3 طرق لبناء واستخدام البندول

جدول المحتويات:

3 طرق لبناء واستخدام البندول
3 طرق لبناء واستخدام البندول

فيديو: 3 طرق لبناء واستخدام البندول

فيديو: 3 طرق لبناء واستخدام البندول
فيديو: طريقة عمل مجسم بركان بطريقة سهلة ورائعة | How to make a volcano 🌋 2024, مارس
Anonim

البندول هو جهاز يستخدم الجاذبية لتأرجح الوزن ذهابًا وإيابًا. نظرًا لتقلباتها المتسقة والقابلة للقياس ، أو التذبذبات كما يطلق عليها ، فقد تم استخدام البندولات لمئات السنين للحفاظ على الوقت. جزء من جمال البندول هو بساطته. مع القليل من الإمدادات ، يمكنك بناء واستخدام البندول الخاص بك لتجربة تجارب مختلفة لمعرفة كيفية عمل فيزياء البندول.

خطوات

طريقة 1 من 3: صنع بندول بسيط

بناء واستخدام البندول الخطوة 1
بناء واستخدام البندول الخطوة 1

الخطوة 1. الصق قلم رصاص أفقيًا أعلى الطاولة

ضع قلمًا على جانبه واستخدم شريطًا شفافًا لتثبيته بإحكام على سطح الطاولة. اترك حوالي 12 بوصة (1.3 سم) من قلم الرصاص معلقة على الحافة. سوف يثبت قلم الرصاص البندول ويمنعه من السقوط ، لذا تأكد من استخدام شريط لاصق كاف لتثبيته ومنعه من التحرك.

اختبر القلم الرصاص عن طريق تحريكه بإصبعك. يجب أن تظل عالقة على سطح الطاولة

بناء واستخدام البندول الخطوة 2
بناء واستخدام البندول الخطوة 2

الخطوة 2. اربط حلقة قطرها 2.5 سم في أحد طرفي الخيط

خذ خيطًا بطول 2–3 أقدام (0.61–0.91 م) وقم بلف أحد طرفيه لتشكيل حلقة. يجب أن تتناسب الحلقة حول القلم الرصاص ، لكنها ليست ضيقة جدًا وإلا فلن تتأرجح بشكل صحيح. اربط عقدة مع الحلقة لمنعها من التراجع.

مرر الحلقة على القلم الرصاص ثم حركها لتتأكد من أنها ليست ضيقة جدًا

بناء واستخدام البندول الخطوة 3
بناء واستخدام البندول الخطوة 3

الخطوة 3. اصنع ملفًا صغيرًا 12 بوصة (1.3 سم) خطاف بسلك معدني.

خذ سلكًا معدنيًا بطول 5 سم (2 بوصة) وقم بلف أحد طرفيه على شكل "J" لتشكيل خطافك. سيحمل الخطاف الوزن الذي يتأرجح فيه البندول ، لذا قم بتشكيل الخطاف بحيث يسهل إرفاقه وإزالته من المكسرات لتغيير وزن البندول.

يمكنك استخدام الزردية لف السلك المعدني

بناء واستخدام البندول الخطوة 4
بناء واستخدام البندول الخطوة 4

الخطوة 4. حرك أ 14 بوصة (0.64 سم) الجوز على نهاية الخطاف.

استخدم صامولة معدنية قياسية كوزن للبندول. الثقب الموجود في المنتصف يجعل الصامولة مثالية للانزلاق على الخطاف ، ويمكنك بسهولة إضافة أو إزالة الصواميل لتجربة أوزان مختلفة. حرك الجوز على الخطاف حتى لا يتمكن من السقوط أو الانزلاق عندما يتأرجح البندول.

لا تغلق الخطاف حول الجوز

نصيحة:

استخدم صواميل من نفس الحجم والوزن حتى تتمكن من تجربة تغيير الوزن لمعرفة مدى تأثيره على تأرجح البندول.

بناء واستخدام البندول الخطوة 5
بناء واستخدام البندول الخطوة 5

الخطوة 5. ألصق قطعة من الورق على الحائط أو الطاولة خلف الخطاف

يمكنك استخدام الورقة لتحديد مكان تحرير البندول في كل مرة حتى تتمكن من رؤية الطريقة التي يتصرف بها البندول ويتأرجح بناءً على مكان تحريره. الصق الورقة بحيث تكون خلفية خلف الخطاف مع وجود الجوز عليه.

أي ورق ملون جيد ، طالما يمكنك رؤية علامات القلم الرصاص

طريقة 2 من 3: تجربة البندول

بناء واستخدام البندول الخطوة 6
بناء واستخدام البندول الخطوة 6

الخطوة 1. اسحب الخطاف مع الجوز عليه للخلف بحوالي 20 بوصة (51 سم)

قبل أن تحرره ، استخدم قلمك الرصاص لوضع علامة على الورقة الملصقة خلف البندول حيث تحرره منه. بهذه الطريقة ، يمكنك تكرار التجربة عن طريق ترك البندول يذهب من نفس المكان في كل مرة.

يجب أن يكون لديك نقطة إصدار متسقة للحصول على نتائج دقيقة في تجاربك

بناء واستخدام البندول الخطوة 7
بناء واستخدام البندول الخطوة 7

الخطوة 2. حرر البندول وابدأ ساعة توقيت

عند تحرير البندول ، احسب عدد التذبذبات ، أو عدد المرات التي يتأرجح فيها ذهابًا وإيابًا ، لمدة دقيقة واحدة. كرر العملية 5 مرات ، مع تحرير البندول من نفس البقعة على الورقة في كل مرة.

  • دع البندول يسقط من تلقاء نفسه ؛ لا تتأرجح أو تدفع.
  • اكتب عدد التذبذبات حتى تتمكن من حساب المتوسط.
بناء واستخدام البندول الخطوة 8
بناء واستخدام البندول الخطوة 8

الخطوة 3. حساب متوسط التذبذبات

خذ عدد التذبذبات من كل مرة تقوم فيها بتحرير البندول ، واجمعهم جميعًا ، ثم اقسم الرقم على 5. هذا هو متوسط عدد التذبذبات التي يكملها البندول من تلك المسافة وعند هذا الوزن.

على سبيل المثال:

إذا قمت بتحرير البندول 5 مرات ، وكان عدد التذبذبات التي تحصل عليها 9 و 7 و 8 و 10 و 7 ، اجمع كل الأرقام لتحصل على 41. اقسم 41 على 5 لتحصل على 8.2 كمتوسط عدد التذبذبات لتلك التجربة.

طريقة 3 من 3: اختبار فيزياء البندول

بناء واستخدام البندول الخطوة 9
بناء واستخدام البندول الخطوة 9

الخطوة 1. أضف صامولة إلى الخطاف لترى الفرق الذي تحدثه الكتلة

أضف صامولة ثانية إلى الخطاف وأعد البندول إلى المكان الذي حددته على الورقة في المرة الأولى. عندما تحرر البندول ، ابدأ ساعة توقيت وقم بحساب عدد التذبذبات لمدة دقيقة واحدة. كرر العملية 5 مرات ، ثم احسب المتوسط.

  • لاحظ الاختلاف في عدد التذبذبات والمتوسط بين صمولة واحدة على الخطاف و 2 صامولة على الخطاف.
  • أضف جوزة أخرى وكرر التجربة لمعرفة ما إذا كان المزيد من الكتلة سيؤثر على اهتزازات البندول.

سبولير:

تؤدي إضافة الوزن إلى تغيير كتلة البندول ، لكن الكتلة لا تؤثر على معدل تأرجح البندول ، لذلك يجب أن يكون متوسط عدد التذبذبات كما هو تقريبًا ، بغض النظر عن الوزن!

بناء واستخدام البندول الخطوة 10
بناء واستخدام البندول الخطوة 10

الخطوة 2. قم بتغيير المسافة لترى كيف تؤثر على التذبذبات

ارجع إلى صمولة واحدة فقط على الخطاف ، وأعد الخيط إلى الخلف بحوالي 10 بوصات (25 سم) ، وارسم علامة على الورقة الملصقة خلفه حتى تتمكن من تكرار التجربة من نفس المسافة. حرر البندول وعد عدد التذبذبات لمدة 1 دقيقة. كرر العملية 5 مرات واحسب المتوسط.

  • قد تتفاجأ عندما تعلم أن المسافة (وتسمى أيضًا السعة) لا تؤثر على معدل التأرجح أو عدد التذبذبات.
  • جرب التجربة مرة أخرى من مسافة 5 بوصات (13 سم) وابحث عن متوسط عدد التذبذبات لمعرفة الفرق الذي تحدثه المسافة.
بناء واستخدام البندول الخطوة 11
بناء واستخدام البندول الخطوة 11

الخطوة 3. اقطع 25 سم من الخيط لترى التأثيرات

حرك مظهر القلم الرصاص واقطع 25 سم من الخيط واربط حلقة أخرى وضعها على القلم الرصاص مرة أخرى. ثم أعد البندول حوالي 10 بوصات (25 سم) وقم بوضع علامة على الورقة التي تحررها منه. كرر التجربة 5 مرات وابحث عن متوسط عدد الاهتزازات لترى كيف يؤثر طول الخيط على البندول.

  • اقطع 25 سم أخرى من الخيط لترى الفرق الذي يحدثه في متوسط عدد التذبذبات.
  • يساعد الطول الذي يتم تعليق البندول منه في تحديد سرعة التأرجحات وانتظامها ، وهذا هو سبب استخدام البندول للحفاظ على الوقت.

موصى به: