Как можно вычислить значение ускорения свободного падения g, используя формулы для периода колебаний T и длины маятника l?

Физика 9 класс Законы колебаний и маятников ускорение свободного падения значение g период колебаний T длина маятника l формулы физики Новый

Чтобы вычислить значение ускорения свободного падения g, используя формулы для периода колебаний T и длины маятника l, необходимо воспользоваться формулой для простого маятника. Давайте разберем этот процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Изучение формулы для периода колебаний маятника

Период колебаний T простого маятника можно выразить через длину маятника l и ускорение свободного падения g по следующей формуле:

T = 2π * √(l/g)

Шаг 2: Переписывание формулы для g

Чтобы выразить g, нам нужно преобразовать эту формулу. Для этого сначала возведем обе стороны уравнения в квадрат:

T² = (2π)² * (l/g)

Шаг 3: Изолирование g

Теперь мы можем изолировать g. Умножим обе стороны на g и разделим на T²:

• g = (2π)² * (l/T²)

Шаг 4: Подстановка значений

Теперь, зная период T и длину маятника l, мы можем подставить эти значения в полученную формулу для g:

• Сначала измерьте длину маятника l в метрах.
• Затем измерьте период колебаний T в секундах.
• Подставьте эти значения в формулу g = (2π)² * (l/T²).

Шаг 5: Вычисление g

Теперь вы можете выполнить вычисления, чтобы найти значение g. Не забудьте, что (2π)² примерно равно 39.478.

Пример

Предположим, что длина маятника l = 1 м, а период колебаний T = 2 с. Подставим эти значения в формулу:

• g = 39.478 * (1/2²)
• g = 39.478 * (1/4)
• g = 39.478 / 4
• g ≈ 9.869 м/с².

Таким образом, значение ускорения свободного падения g можно вычислить, используя период колебаний и длину маятника. Обычно значение g на поверхности Земли примерно равно 9.81 м/с², так что наш расчет близок к реальному значению.