تجربة الفيزياء البندول البسيط

مقدمة عن التجربة
الحركة التوافقية البسيطة:هى الحركة التى تكون فيها العجلة التى يتحرك بها الجسم متناسبة طرديا مع الازاحة و يكون اتجاهها عكس اتجاه الازاحة و معادلتها
a=-(w)2.X
الزمن الدورى:هو الزمن اللازم لعمل دورة كاملة
التردد:عدد الذبذبات الكاملة فى الثانية الواحدة

الغرض من التجربة:
1-دراسة حركة البندول البسيط و اثبات انها حركة توافقية بسيطة
2-ايجاد عجلة الجاذبية الارضية

نظرية التجربة: اذا علقت كتلة صغيرة مثل كرة معدنية صغيرة فى خيط و اثرت عليها بقوة تجعلها تهتز حركة اهتزازية حول موضوع سكونها فان هذا المهتز يسمى البندول البسيط تمييزا له عن البندول المركب الذى يمثل حركة جسم كالقضيب مثلا و ليس كالكرة يتحرك حركة اهتزازية

دورة البندول:هو انتقال الكرة من اقصى اليمين الى اقصى الشمال ثم عودتها مرة اخرى الى اقصى اليمين
زمن دورة البندول:هو الزمن الذى تاخذه الكرة فى الانتقال من اقصى اليمين الى اقصى الشمال ثم العودة مرة اخرى الى اقصى اليمين
طول البندول:هو المسافة بين نقطة التعليق و مركز كرة البندول

اثبات القانون المستخدم: اذا كانت كتلة كرة البندول ازيحت هذه الكرة بزاوية @من الاتجاه الراسى لوزن البندول الذى يؤثر لاسفل و يمكن تحليله لمركبتين
F= -mg sin@ (1)
(حيث ان هذه القوة هى التى تعمل على ارجاع البندول الى وضع السكون)
ma=-mg sin@
@=طول القوس /نصف القطر
@=X/L
طول القوس(X)
نصف القطر(L)
ma=-mg X/L
a=-(g/L).X
a=constant.X
اى ان العجلة تتناسب طرديا مع الازاحة و هذه الحركة توافقية بسيطة
يمكن استنتاج قيمة الثابت(w)
a=-(w)2.X




العلاقة بين
(T)2على الصادى
على السينى(L)
الاجهزة و الادوات المستخدمة:
نبدول بسيط-ساعة ايقاف-مسطرة مترية مدرجة
خطوات العمل:
1-اربط كرة صغيرة فى خيط ذو طول مناسب و ثبت الطرف الاخر فى حامل معدنى
2-احدث ازاحة جانبية صغيرة و اترك البندول ليهتز و دون زمن 10اهتزازات كاملة
3-انقص طول خيط البندول 10سم او5سم و فى كل مرة دون زمن 10 اهتزازات
4-اوجد زمن الاهتزازة الواحدة