Pendlar är roliga att spela och enkla att göra! En pendel är i grunden ett föremål som hänger från en fast punkt som svänger fram och tillbaka under påverkan av tyngdkraften. Förutom att kunna användas på en väggklocka för att justera klockans händer, eller visa jordens rörelse, är pendeln också ett bra experiment!
Steg
Metod 1 av 3: Att göra en pendel
Steg 1. Samla ingredienserna
Detta pendelförsök är enkelt att göra hemma. Alla ingredienser är lätt tillgängliga. För denna artikel kommer du bara att göra en pendel, men du kan klippa mer i olika längder. Så, se till att repets längd är mer än 70 cm.
- Förbered två stolar och en lång trälinjal. Du kommer att använda en stol och en linjal för att göra kontur av pendeln. Pendeln kommer att hänga på linjalen mellan stolarna.
- Sax används för att klippa snöre och tejp om du behöver. Tejp används om du använder ett mynt istället för en bricka.
- Repets längd ska vara minst 70 cm, men ju längre desto bättre. Du kan använda snöre eller ull, beroende på vad du har.
- Ett stoppur används för att registrera pendelns period och hur perioden ändras när du ändrar vinkeln eller längden på pendeln.
- Du kan använda fem brickor eller tre mynt som pendelpendlar. Dessa föremål gör stora vikter att arbeta med och är lätta att hitta hemma.
Steg 2. Placera två stolar rygg mot rygg
Placera stolarna ungefär en meter från varandra, eftersom du kommer att placera en trälinjal över båda stolarnas rygg. Se till att de två stolarna vetter mot varandra eftersom stolens framsida blockerar pendelsträngarnas krökning.
- Placera trälinjen över stolens ovansida och se till att linjalen är placerad rakt mellan ryggen på de två stolarna. Om linjalens position är snedställd kan detta göra dina beräkningar felaktiga.
- När trälinjalen är stabila över ryggarna på de två stolarna kan du tejpa fast dem för att hålla dem på plats.
Steg 3. Klipp repet till en storlek på 70 cm
Denna sträng blir en del av pendeln. Därefter måste du lägga till en pendel eller ballast. Om du vill göra fler pendlar av varierande längd kommer du att upptäcka att pendelns frekvens (antalet gånger pendeln svänger fram och tillbaka per sekund) beror på strängens längd.
Knyt ett snöre i mitten av en trälinjal. Detta för att pendeln inte ska träffa stolen
Steg 4. Knyt fem metallbrickor till repens obundna ändar
Denna bricka kommer att bli en pendel, vilket kommer att göra den till en pendel. Förutom brickan kan du använda tre mynt. Lim den försiktigt till repens obundna ände.
Du kommer att upptäcka att en pendel med en tung pendel kommer att röra sig med samma hastighet som en pendel med en låg vikt (till exempel en skumkula) eftersom i fallet av gravitation är accelerationen av ett fallande föremål densamma oavsett tung eller lätt
Metod 2 av 3: Använda en pendel
Steg 1. Dra snöret stadigt i en vinkel från trälinjalen
Gör detta genom att hålla i änden av repet med en pendel, som är en bricka eller ett mynt. Pendelns frekvens kan variera beroende på vinkeln.
Till exempel att släppa en pendel från en 90-graders vinkel på en trälinjal kommer att ge den en annan rörelsefrekvens än, till exempel, en 45-graders vinkel
Steg 2. Låt pendeln svänga
Se till att du släpper den så att pendeln inte träffar något medan du svänger. Om pendeln träffar något måste du börja om. Medan du låter pendeln svänga kommer du att tajma svingen, så var beredd.
Steg 3. Beräkna svängtiden
Börja ta in pendeln så snart du tar av den. När pendeln återgår till sitt utgångsläge, sluta räkna tiden. Det är bra att få en vän att göra detta, så att du kan ställa in pendeln medan din vän ställer in stoppuret.
En sväng gjord av pendeln kallas "pendeltiden". Du kan också ta reda på frekvensen genom att titta på hur många gånger pendeln svänger fram och tillbaka per sekund
Steg 4. Ta bort pendeln igen
Räkna tiden för att se om pendeln tillbringade samma tid som den gjorde när den släpptes första gången. Se till att du tar bort den från samma vinkel. Några ändringar?
Steg 5. Anteckna dina observationer
Anteckna tiden för pendelns period och dess frekvens så att när du börjar göra kreativa saker med pendeln kan du se hur saker förändras.
- Detta hjälper dig att förstå pendelns två huvudsakliga tillämpningar. Den ena för att visa tiden, den andra kallas Foucault -pendeln. För att visa tiden justerar pendelns rörelse medurs.
- Foucault -pendeln visar jordens rotation. Dessa pendlar är så stora (ibland mer än två våningar höga) att de kan svänga under längre perioder.
Metod 3 av 3: Att göra kreativa saker med en pendel
Steg 1. Klipp det andra repet
Genom att använda en andra, till och med tredje sträng kan du hjälpa dig att visa en pendels speciella egenskaper. Klipp denna sträng kortare än den första, eller ge den en annan vikt.
- Klipp en andra sträng 35 cm lång om du vill testa hur olika stränglängder påverkar pendeln.
- Placera det andra repet 20 till 30 cm från det första, så att de inte krockar medan de roterar.
Steg 2. Ändra pendelns vikt
Testa pendlar med olika pendelvikter och se om det finns en förändring i rotation och frekvens. Ta dig tid att se vilka skillnader som finns, om sådana finns.
Upprepa några gånger (ungefär fem gånger) och beräkna den genomsnittliga tiden du spelade in, eller svängningar. Detta kommer att producera pendelns glidande medelvärde
Steg 3. Ändra vinkeln
Även om små vinkelförändringar tenderar att inte ha någon effekt på pendelns rotation, kan du försöka göra en mycket stor skillnad och se hur det fungerar. Till exempel att dra ett rep i en vinkel på 30 grader och ett rep i en vinkel på 90 grader.
Återigen, när du testar för olika vinklar, upprepa detta experiment ungefär fem gånger för att få den bästa informationen
Steg 4. Ändra längden
Ta reda på vad som händer med hastigheterna hos två pendlar av olika längd. Räkna tiden för att se om den kortare pendeln rör sig snabbare eller är densamma som den längre.
Upprepa, upprepa, upprepa. Beräkna sedan medeltiden och pendeloscillationerna
Tips
- Använd inte något bräckligt eller värdefullt som en ballast, eftersom det kan gå sönder.
- Håll pendelsträngen längre än ballastens diameter.
