Tp sur la pendule (physique)
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TP corrigéLe pendule simple
I) Objectif: Étudier un dispositif simple permettant de mesurer une durée puis construire un pendule qui «bat la seconde».
II) Matériel
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Rapporteur d’angle
Règle
Chronomètre
Fils
Masses
III) Mesure de la période
Une oscillation correspond à un aller-retour de la boule depuis la position d'où on la lâche.
5 OSCILLATIONS : mouvement est périodique ...
20 OSCILLATIONS : mouvement n’est plus périodique : l’amplitude des oscillations diminue.
Définition Un phénomène qui se reproduit identique à lui même à intervalle de temps régulier est appelé phénomène périodique.
On parle de mouvement périodique pour le pendule lorsque le nombre d’oscillations est petit.
Définition : La période du pendule est la durée d'une oscillation. Elle est notée T.
On souhaite mesurer la période T du pendule.
Il est préférable de mesurer la durée de 10 oscillations car l’erreur sur la mesure sera proportionnellement plus faible : écart relatif moindre.
On chronométre le temps t correspondant à 10 oscillations, c'est à dire la durée de 10 allers-retours de la boule. τ = 11 s (plus de précision est un peu illusoire)
L'unité de la période est donc la seconde (s)
IV) Études des paramètres influant sur la période T du pendule
Les paramètres qui peuvent influer sur la période du pendule : Angle initial/masse/longueur de fil.
Nous allons centrer notre étude sur 2 paramètres : masse et longueur de fil.
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a) Influence de la masse
Prendre 2 systèmes de masses différentes: m1 = 20g et m2 = 40g
On lance le pendule toujours avec le même angle α = 20°
| |m1 = 20g |m2 =40g |
|10T (s) |11 |11 |
|T (s) |1,1 |1,1 |
Conclusion: La masse de la boule n’intervient pas sur la période du pendule.
b) Influence de la longueur L du pendule.
[pic]
On prend la masse m1 = 20g. On lance le pendule toujours