🧪 מבחן ניסוי · המטוטלת המתמטית

📋 מטרת הניסוי

למדוד את תאוצת הנפילה החופשית g באמצעות מטוטלת מתמטית: מודדים את זמן המחזור T עבור אורכי חוט שונים, מסרטטים גרף של T² כנגד L, ומחשבים את g משיפוע הגרף.

הרקע העיוני

זמן המחזור של מטוטלת מתמטית בזוויות קטנות:

$$T=2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$$

ולכן בריבוע:

$$T^2=\frac{4{\pi }^2}{g}·L$$

כלומר הגרף של T² כנגד L הוא קו ישר דרך הראשית, ששיפועו $a=\frac{4{\pi }^2}{g}$.

מהלך הניסוי — בצעו בדיוק לפי הסדר

1. קבעו את אורך החוט L באמצעות המחוון.
2. שחררו את המטוטלת מזווית קטנה (8°).
3. הפעילו את שעון העצר, והמתינו בדיוק 10 תנודות שלמות (מונה התנודות יעזור לכם).
4. עצרו את השעון ולחצו על ״רישום בטבלה״ — יירשמו L‏, t₁₀‏, T ו-T².
5. חזרו על המדידה עבור 5 אורכים שונים לפחות.

💡 בכל שלב אפשר להשהות (⏸) או להאיץ (⏩) את הסימולציה — שעון העצר מודד זמן ניסוי ואינו מושפע מכך.