موج آونگ‌ها

موج آونگ‌ها پانزده آونگ را نشان می‌دهد که طول هر کدام طوری تنظیم شده که در یک چرخهٔ 60 ثانیه‌ای، یک نوسان بیشتر از همسایهٔ خود انجام دهد. گروه از میان موج‌ها، مارها و آشوب ظاهری می‌گذرد، سپس ناگهان دوباره در یک خط قرار می‌گیرد. دانش‌آموزان می‌توانند زاویهٔ نوسان را تنظیم کنند، با کشیدن دوربین را بچرخانند و الگوی فاز را در نمایشگر «فاز الگو» دنبال کنند. این روشی گیرا برای آموزش این نکته است که دوره به طول بستگی دارد، نه به جرم وزنه، و مقدمه‌ای خوب برای درسی دربارهٔ حرکت تناوبی و فاز است.

• کل چرخهٔ 60 ثانیه‌ای را تماشا کنید و یادداشت کنید چه زمانی هر پانزده وزنه دوباره در یک خط قرار می‌گیرند.
• نوار لغزندهٔ «نوسان» را از 5 تا 40 درجه تغییر دهید و ببینید الگو چگونه تغییر می‌کند.
• برای چرخش نما بکشید و در امتداد ردیف نگاه کنید تا آونگ‌ها را به‌صورت یک موج متحرک ببینید.
• نمایشگر «فاز الگو» را دنبال کنید و پیش‌بینی کنید هم‌راستایی بعدی کی رخ می‌دهد.
• کوتاه‌ترین و بلندترین آونگ‌ها را مقایسه کنید و بشمارید هر کدام در هر چرخه چند نوسان انجام می‌دهد.

1. 1توضیح دهید که دورهٔ تناوب آونگ به طول آن بستگی دارد.
2. 2توضیح دهید چگونه تفاوت‌های کوچک در بسامد الگوهای فازی ایجاد می‌کنند.
3. 3پیش‌بینی کنید گروهی از نوسان‌گرها کی دوباره هم‌راستا می‌شوند.
4. 4رابطهٔ T = 2π√(L/g) را به‌صورت کیفی به کار ببرید.

پرسش‌هایی که معلم‌ها می‌پرسند