Come svolgere una misura:
-
Nel pannello REGISTRO DATI scegli l'attività:
Studio lunghezza, Studio ampiezza oppure
Esplorazione libera.
-
Imposta lunghezza del filo e angolo iniziale
in base all'indagine scelta.
-
Scegli il numero di oscillazioni N da cronometrare.
Che cos'è un'oscillazione completa: la sferetta parte da un lato,
passa dal punto più basso, arriva dall'altro lato e torna al punto di partenza.
Andata e ritorno insieme fanno una oscillazione: il solo passaggio da un lato
all'altro è mezza oscillazione.
-
Premi START, conta le oscillazioni e premi STOP
quando la sferetta torna per la N-esima volta nel punto da cui era partita.
-
Premi Salva Misura: lunghezza, angolo, N e tempo totale
vengono registrati nel Quaderno di laboratorio.
-
Apri Quaderno Appunti per controllare le misure.
Quando hai raccolto i dati necessari, premi ELABORA I DATI:
si aprirà automaticamente la scheda relativa all'indagine selezionata.
Il periodo T viene calcolato automaticamente nella scheda di elaborazione
a partire dal tempo totale e dal numero di oscillazioni.
Studio della lunghezza
Mantieni l'angolo piccolo e costante e cambia soltanto la
lunghezza L. La scheda costruisce il grafico sperimentale e permette
di confrontarlo con diversi possibili tipi di relazione. Da questo confronto si formula
un'ipotesi sulla legge del periodo.
Studio dell'ampiezza
Mantieni la lunghezza costante e cambia soltanto l'angolo iniziale,
restando nel campo delle piccole oscillazioni. Il confronto dei periodi
permette di verificare che, in queste condizioni, il periodo non dipende
dall'ampiezza dell'oscillazione.
Esplorazione libera
Puoi scegliere liberamente lunghezza e piccolo angolo. Può essere usata all'inizio
per esplorare il fenomeno oppure, dopo lo studio della lunghezza, per effettuare
nuove misure e verificare se l'ipotesi ricavata continua a essere confermata.
Qui puoi anche cambiare la massa della sferetta e controllare
se il periodo ne risente.
Metodo sperimentale:
Per capire l'effetto di una grandezza, cambiane una sola alla volta
e mantieni costanti le altre.
Le indagini su lunghezza e ampiezza sono indipendenti:
non è necessario svolgerle in un ordine obbligatorio.
Una relazione osservata nei primi dati è soltanto un'ipotesi sperimentale.
Per rafforzarla occorre ripetere le misure in condizioni diverse e verificare che continui
a descrivere correttamente i risultati.
Obiettivo dell'esperienza:
Determinare sperimentalmente da quali grandezze dipende il
periodo T del pendolo semplice.
In particolare, l'esperienza permette di verificare l'effetto delle piccole oscillazioni,
studiare la relazione tra periodo e lunghezza e infine controllare
l'ipotesi ottenuta mediante nuove misure.
La legge non viene fornita in anticipo: viene costruita progressivamente a partire
dalle osservazioni e dai dati sperimentali.