Mitu võnget sa suudad saada?

Vahendid:

  1. 15 seibi (kui õpilasi on 30)
  2. Õhuke nöör, käärid
  3. Puidust meeterjoonlaud
  4. 12 väikest konksu (asetada joonlauale)

Protseduur:

1. Aseta väikesed konksud joonlaual järgnevatele kaugustele: 39, 40, 42, 44, 47, 50, 54, 60, 66, 74, 94 cm. Eelnevalt märgitud punktide vahele võib veel mõned konksud lisada, asetades need poole või ühe sentimeetri järel. Kinnita joonlaud tahvlile.

2. Võta iga seibi jaoks nöör ning seo seibid nööriga ja konksude külge. Nööride pikkused peavad olema 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10 cm. Viimase konksu jaoks tee 2 cm pikkune nöör ning lisa väike sõlm.

3. Anna igale õpilaste paarile üks pendel. Lase ühel õpilasel pendlit paigal hoida ning teisel lugeda ühes minutis tehtavate täisvõngete arvu. Lase neil seda kaks või kolm korda teha ning saadud väärtusest keskmine arvutada.

4. Kui vastus on käes, lase õpilastel tahvli juurde tulla, et pendel õige konksu otsa riputada.

Milline pendel tegi kõige rohkem võnkeid?
Mis määrab pendli võngete arvu ühes minutis?
Kas teistsugune/raskem pendel mõjutaks võnkumise sagedust?
Kas paksem või õhem nöör muudaks midagi?
Millised teised muutujad võivad võngete arvu mõjutada?
Millist pendlit võib kasutada kui ajamõõtjat?

Selgitus See väga kasulik katse näitab, et võnkumiste arv minutis (sagedus) sõltub ainult pendli pikkusest ja mitte selle massist. Sellised muutujad nagu õhutakistus, kinnituskoha hõõrdumine, kinnituskoha liikumine (kas õpilane suudab kätt paigal hoida) jne mõjutavad pendli aeglustumist, mistõttu võib muutuda ka täisvõngete arv. Kui mõõta võngete arvu minutis ning võrrelda seda nööri pikkusega, saame sarnase paraboolse kujutise nagu moodustavad tahvlil olevad pendlid.