بازی آونگ ها سرگرم کننده است و ساخت آنها آسان است! پاندول در اصل جسمی است که از یک نقطه ثابت آویزان است و تحت تأثیر گرانش به جلو و عقب می چرخد. پاندول علاوه بر اینکه می تواند روی ساعت دیواری برای تنظیم عقربه های ساعت یا نشان دادن حرکت زمین استفاده شود ، یک آزمایش عالی است!
گام
روش 1 از 3: ساخت پاندول
مرحله 1. مواد را جمع آوری کنید
این آزمایش آونگ را می توان به راحتی در خانه انجام داد. همه مواد به راحتی در دسترس هستند. برای اهداف این مقاله ، شما فقط یک پاندول می سازید ، اما می توانید تعداد بیشتری را در طول های مختلف برش دهید. بنابراین ، مطمئن شوید که طول طناب شما بیش از 70 سانتی متر است.
- دو صندلی و یک خط کش چوبی بلند آماده کنید. برای ایجاد طرح کلی پاندول از صندلی و خط کش استفاده می کنید. آونگ روی خط کش بین صندلی ها آویزان می شود.
- در صورت نیاز از قیچی برای بریدن نخ و نوار استفاده می شود. در صورت استفاده از سکه به جای واشر ، از نوار استفاده می شود.
- طول طناب باید حداقل 70 سانتی متر باشد ، اما هرچه بلندتر بهتر. بسته به آنچه دارید می توانید از نخ یا پشم استفاده کنید.
- از کرونومتر برای ثبت دوره پاندول و نحوه تغییر دوره زمانی که زاویه یا طول پاندول را تغییر می دهید استفاده می شود.
- می توانید از پنج واشر یا سه سکه به عنوان پاندول پاندول استفاده کنید. این اقلام وزن زیادی برای کار دارند و به راحتی در خانه یافت می شوند.
مرحله 2. دو صندلی را پشت سر هم قرار دهید
صندلی ها را در فاصله یک متری از یکدیگر قرار دهید ، زیرا خط کش چوبی را در پشت هر دو صندلی قرار می دهید. مطمئن شوید که دو صندلی رو به روی هم باشند زیرا جلوی صندلی انحنای رشته های پاندول را مسدود می کند.
- خط کش چوبی را در بالای صندلی قرار دهید و مطمئن شوید که خط کش مستقیم بین پشت دو صندلی قرار گرفته است. اگر موقعیت خط کش کج باشد ، این می تواند محاسبات شما را نادرست کند.
- هنگامی که خط کش های چوبی در پشت دو صندلی ثابت شدند ، می توانید آنها را با نوار چسب بزنید تا در جای خود ثابت بمانند.
مرحله 3. طناب را به اندازه 70 سانتی متر برش دهید
این رشته به قسمتی از پاندول تبدیل می شود. در مرحله بعد باید یک پاندول یا بالاست را اضافه کنید. اگر می خواهید آونگ های بیشتری با طول های مختلف بسازید ، متوجه خواهید شد که فرکانس پاندول ها (تعداد دفعات چرخش پاندول در ثانیه به جلو و عقب) بستگی به طول رشته دارد.
یک نخ را در مرکز خط کش چوبی ببندید. این به این دلیل است که پاندول به صندلی برخورد نمی کند
مرحله 4. پنج واشر فلزی را به انتهای باز نشده طناب وصل کنید
این واشر تبدیل به یک پاندول می شود که آن را به یک پاندول تبدیل می کند. علاوه بر واشر ، می توانید از سه سکه استفاده کنید. آن را با دقت به انتهای باز نشده طناب بچسبانید.
متوجه خواهید شد که یک پاندول با یک پاندول سنگین با همان سرعت یک پاندول با وزن سبک (مانند توپ فوم) حرکت می کند زیرا در صورت وجود گرانش ، شتاب افتادن یک جسم یکسان است سنگین یا سبک
روش 2 از 3: استفاده از پاندول
مرحله 1. رشته را محکم در زاویه ای از خط کش چوبی بکشید
این کار را با نگه داشتن انتهای طناب با یک پاندول که یک واشر یا سکه است انجام دهید. بسته به زاویه گرفته شده ، فرکانس پاندول می تواند تغییر کند.
به عنوان مثال ، رهاکردن یک پاندول از زاویه 90 درجه روی خط کش چوبی ، فرکانس حرکتی متفاوتی نسبت به زاویه 45 درجه ایجاد می کند
مرحله 2. بگذارید پاندول بچرخد
مطمئن شوید که آن را رها می کنید تا آونگ هنگام چرخاندن به چیزی برخورد نکند. اگر پاندول به چیزی برخورد کرد ، باید از نو شروع کنید. در حالی که اجازه می دهید پاندول بچرخد ، شما زمان چرخش را تعیین می کنید ، بنابراین آماده باشید.
مرحله 3. زمان نوسان را محاسبه کنید
به محض برداشتن پاندول شروع به زمان بندی کنید. هنگامی که پاندول به موقعیت اولیه خود باز می گردد ، شمارش زمان را متوقف کنید. مفید است که از یک دوست بخواهید این کار را انجام دهد ، بنابراین می توانید پاندول را در حالی که دوست شما در حال تنظیم کرونومتر است تنظیم کنید.
یک چرخش ایجاد شده توسط پاندول "دوره پاندول" نامیده می شود. همچنین می توانید با مشاهده تعداد دفعات چرخش پاندول به جلو و عقب در ثانیه ، از فرکانس آن مطلع شوید
مرحله 4. دوباره پاندول را بردارید
زمان را بشمارید تا ببینید آیا آونگ همان مقدار زمانی را که برای اولین بار منتشر شده است صرف کرده است یا خیر. مطمئن شوید که آن را از همان زاویه برداشته اید. هر تغییری؟
مرحله 5. مشاهدات خود را ثبت کنید
زمان دوره پاندول و فرکانس آن را ثبت کنید تا وقتی کار خلاقانه ای را با آونگ شروع می کنید ، متوجه تغییر شرایط شوید.
- این به شما کمک می کند تا دو کاربرد اصلی پاندول را درک کنید. یکی برای نشان دادن زمان ، دیگری پاندول فوکو نام دارد. برای نشان دادن زمان ، حرکت پاندول حرکت عقربه های ساعت را تنظیم می کند.
- آونگ فوکو چرخش زمین را نشان می دهد. این پاندولها آنقدر بزرگ هستند (گاهی بیش از دو طبقه ارتفاع دارند) که می توانند برای مدت زمان طولانی تری بچرخند.
روش 3 از 3: انجام کارهای خلاقانه با آونگ
مرحله 1. طناب دوم را برش دهید
استفاده از یک رشته دوم ، حتی سوم می تواند به شما در نشان دادن ویژگی های خاص یک پاندول کمک کند. این رشته را کوتاهتر از اول کنید ، یا وزن متفاوتی به آن بدهید.
- اگر می خواهید چگونگی تأثیر طول مختلف رشته بر پاندول را آزمایش کنید ، یک رشته دوم را به طول 35 سانتی متر برش دهید.
- طناب دوم را در فاصله 20 تا 30 سانتی متری اول قرار دهید تا در حین چرخیدن به هم برخورد نکنند.
مرحله 2. وزن پاندول را تغییر دهید
آونگ ها را با وزن های مختلف پاندول آزمایش کنید و ببینید آیا تغییر در چرخش و فرکانس وجود دارد یا خیر. وقت بگذارید و ببینید تفاوتها در صورت وجود چیست.
چند بار (حدود پنج بار) این کار را تکرار کنید و میانگین زمان ضبط شده یا نوسانات را محاسبه کنید. این میانگین متحرک پاندول را تولید می کند
مرحله 3. زاویه را تغییر دهید
در حالی که تغییرات زاویه کوچک هیچ تاثیری بر چرخش پاندول ندارند ، می توانید تفاوت بسیار زیادی ایجاد کرده و نحوه عملکرد آن را ببینید. به عنوان مثال ، کشیدن یک طناب با زاویه 30 درجه و یک طناب با زاویه 90 درجه.
دوباره ، هنگام آزمایش زوایای مختلف ، این آزمایش را حدود پنج بار تکرار کنید تا بهترین اطلاعات را بدست آورید
مرحله 4. طول را تغییر دهید
دریابید که سرعت دو آونگ با طول های مختلف چه می شود. زمان را بشمارید تا ببینید آیا پاندول کوتاهتر سریعتر حرکت می کند یا همان بلندتر است.
تکرار ، تکرار ، تکرار. سپس میانگین زمان و نوسانات پاندول را محاسبه کنید
نکات
- از هیچ چیز شکننده یا ارزشمندی به عنوان بالاست استفاده نکنید ، زیرا ممکن است شکسته شود.
- رشته آونگ را بیشتر از قطر بالاست نگه دارید.
