4. Heiluri

Välineet: lankaa, magneettipunnussarja, statiivi, kello, rullamitta, kirjevaaka:right

Rakenna heiluri langasta ja magneettipunnuksesta. Punnitse punnukset vaa’alla. Tee langan päihin silmukat.

  1. Laita heiluri heilumaan ja mittaa heilahdusaika T. Heilahdus on yksi edestakainen liike ääriasennosta toiseen ja takaisin. Mittaa 10:een heilahdukseen kuluva aika ja jaa 10:llä.
  2. Laske laskimella taajuus f heilahdusajan T käänteislukuna: f=1/T
  3. Puolita heilahduksen laajuus eli amplitudi A.
    Miten amplitudin muutos vaikuttaa a) heilahdusaikaan, b) heilahdustaajuuteen?
    Selitä, miksi.
  4. Muuta massaa lisäämällä magneettipunnuksia. Mittaa heilahdusaika neljälle eri massalle.
    Miten massan lisääminen vaikuttaa a) heilahdusaikaan, b) heilahdustaajuuteen?
    Selitä, miksi. (Vaikuttaako massa kappaleen putoamisnopeuteen?)
  5. Mittaa heilurin pituus (kiinnityskohdasta punnuksen keskelle) ja kirjaa sen viereen heilahdusaika ja taajuus.
    Muuta heilurin pituutta tekemällä vetosilmukka keskelle lankaa. Älä tee lankaan umpisolmuja.
    Mittaa heilurin pituus ja heilahdusaika. Lyhennä lankaa vielä toisen kerran.
    Miten heilurin lyhentäminen vaikuttaa a) heilahdusaikaan, b) heilahdustaajuuteen?
  6. Piirrä kuva heilurista ja merkitse siihen kirjaimin seuraavat kohdat:
    A. Missä heilahduksen vaiheessa punnuksen nopeus on suurin?
    B. Missä heilahduksen vaiheessa punnuksen nopeus on pienin?
    C. Missä heilahduksen vaiheessa punnuksen liike-energia on suurin?
    D. Missä heilahduksen vaiheessa punnuksen potentiaali-energia on suurin?
  7. Kokeile heilurisovelmaa ja muuta siinä painovoiman suuruutta. Selitä, miten heiluria voi käyttää painovoiman mittaamiseen.

Kokeile: Heiluri