Ustřižené kyvadlo

Úkol: Určete na základě měření a výpočtu místo, kam dopadne závaží, které se pohybovalo nejprve jako matematické kyvadlo a v rovnovážné poloze bylo uvolněno do volného pádu.

Vybavení: tenká nit, závaží s háčkem (50 g nebo 100 g), ostrý ulamovací řezák, kousek plastelíny, svinovací metr, laboratorní stojan s příslušenstvím

Postup:

K dispozici máte pouze kyvadlo (závaží zavěšené tenkou nití na pevném stojanu). Délku závěsu si můžete nastavovat, volte alespoň 50 cm. Čepel nože je nutno dobře upevnit, a to tak, že ve chvíli, kdy kyvadlo prochází rovnovážnou polohou, dojde k přeříznutí niti.

Všechna měření provádějte pouze za pomoci metru nebo olovnice, kterou si sami vyrobíte.

Nemáte právo provést zkušební pokus. Upřesněte strategii, která vám dovolí vyřešit úkol. Jakmile dokončíte měření a výpočty, umístěte na zem – v místě předpokládaného dopadu závaží – značku z plastelíny a teprve potom proveďte vlastní pokus.

Otázky:

1. Jaké jsou trajektorie závaží v první a druhé části pohybu tělesa?
2. Podařilo se vám závažím zasáhnout značku z plastelíny? Pokud ne, zkuste najít příčinu této nepřesnosti.
3. Když uvažujete o možných vlivech prostředí, domníváte se, že větší vliv na výsledek má odpor vzduchu nebo například drobná ztráta energie závaží při řezání nitě? Odpověď zdůvodněte.
4. Jaké úpravy experimentu byste navrhli, kdybyste ho mohli opakovat?