Rút ngắn thời gian tiến hành thí nghiệm xác định gia tốc trọng trường bằng con lắc thuận nghịch

Abstract: The experiment to determine the acceleration of gravity by a reversible pendulum is a common set of experiments in laboratories in educational institutions. It is a simple, affordable, and highly accurate test kit. However, which This experiment has the limitation that the time to complete the experiment is long, the accuracy depends alot on the manipulation of measuring and processing results of the experimenter. We have come up with a solution to shorten the time to perform the experiment in half while still ensuring the accuracy of the results.56

Keywords: Physics experiment; reversible pendulum; gravitational acceleration.

Gia tốc trọng trường là một đại lượng vật lý, nó là gia tốc mà Trái đất gây ra cho các đối tượng ở trên hoặc gần bề mặt Trái đất. Ngày nay chúng ta có thể dễ dàng đo độ lớn của gia tốc do trọng lực tại bất kỳ điểm nào trên Trái đất bằng các thiết bị đơn giản. Mỗi phương pháp đo đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Trong đó thí nghiệm xác định gia tốc trọng trường bằng con lắc vật lý thuận nghịch được hầu hết các phòng thí nghiệm ở các trường Đại học trang bị. Đây là phương pháp đơn giản, giá thành phù hợp và cho độ chính xác cao. Nhược điểm của phương pháp này là thời gian tiến hành thí nghiệm lâu, kết quả dễ bị ảnh hưởng bởi kĩ năng vẽ đồ thị của làm thí nghiệm.

Đây là nội dung nghiên cứu của bài báo do nhóm tác giả TS. Dương Vũ Trường- giảng viên Vật Lý và Ths. Đào Văn Thành- Kỹ thuật viên phòng thí nghiệm- Khoa Khoa học cơ bản- Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đăng trên tạp chí thiết bị giáo dục số đặc biệt tháng 6 năm 2022 từ trang 4 đến trang 6.

Bằng việc sử dụng theo phương pháp viết phương trình đường thẳng đi qua 2 cặp điểm, nhóm tác giả đã đã đưa ra quy trình với các bước cụ thể để tiến hành thí nghiệm xác định gia tốc trọng trường bằng con lắc thuận nghịch. Nhóm đã tiến hành cho 60 sinh viên thực hiện thí nghiệm theo phương pháp cải tiến này. Kết quả cho thấy thời gian trung bình hoàn thành thí nghiệm của các sinh viên là 80 phút sớm hơn 20 phút so với thời gian quy đinh và nhanh hơn 1,8 lần so với quy trình thí nghiệm cũ. Hơn nữa, do việc xác định giá trị d= Xtn, đảm bảo con lắc thuận nghịch hay T1=T2=T. Vì thế giá trị gia tốc trọng trường sẽ được xác định với độ chính xác tốt nhất từ thí nghiệm. Độ chính xác của phép đo không bị ảnh hưởng, thời gian tiến hành thí nghiệm giảm gần một nửa, điều này đảm bảo cho hoạt động tổ chức dạy học diễn ra đúng tiến độ.