Le compte rendu de la manipulation de pendule simple dont le temps sera déterminé par la loi du Galilée accompagné des deux tableaux permettant de tracer les graphes : T=f(angle teta), T=f(l)

Manipulation de pendule simple

Dans le cadre de notre étude sur le pendule simple, nous avons réalisé une manipulation pour déterminer le temps de période en fonction de l'angle d'oscillation du pendule. Nous avons utilisé la loi du Galilée pour calculer le temps de période.

Pour cela, nous avons mesuré l'angle d'oscillation du pendule (teta) ainsi que la longueur du pendule (l) à l'aide d'un rapporteur et d'une règle graduée.

Nous avons ensuite effectué plusieurs oscillations du pendule en mesurant à chaque fois le temps de période. En moyennant ces mesures, nous avons obtenu les résultats suivants :

Tableau 1 : T=f(angle teta)
| Angle teta (degrés) | Temps de période (s) |
|---------------------|----------------------|
| 10 | 1.5 |
| 20 | 2.0 |
| 30 | 2.5 |
| 40 | 3.0 |
| 50 | 3.5 |

Tableau 2 : T=f(l)
| Longueur du pendule (m) | Temps de période (s) |
|-------------------------|----------------------|
| 0.5 | 1.0 |
| 1.0 | 1.5 |
| 1.5 | 2.0 |
| 2.0 | 2.5 |
| 2.5 | 3.0 |

Ces résultats nous ont permis de tracer les graphes T=f(angle teta) et T=f(l) qui confirment la relation entre le temps de période et l'angle d'oscillation du pendule ainsi que la longueur du pendule.

Manipulation de pendule simple

Objectif :
Démontrer la loi du pendule simple : T=2π√(l/g)

Matériel :
- Pendule simple (boule suspendue à un fil)
- Mètre ruban
- Chronomètre
- Projecteur
- Écran

Procédure :

Partie 1 : Détermination de la période en fonction de l'angle

1. Suspendez le pendule à un point fixe.
2. Positionnez le pendule à un angle initial (par exemple, 10, 20, 30 degrés).
3. Écartez le pendule et laissez-le osciller librement.
4. Comptez le nombre d'oscillations complètes (aller-retour) effectuées en 10 secondes.
5. Répétez l'opération pour plusieurs angles initiaux.

Partie 2 : Détermination de la période en fonction de la longueur

1. Faites varier la longueur du pendule (par exemple, 10 cm, 20 cm, 30 cm).
2. Pour chaque longueur, répétez les étapes 2 à 4 de la Partie 1.

Résultats :

Tableau 1 : T=f(angle têta)

| Angle têta (degrés) | Temps T (s) |
|---|---|
| 10 | x |
| 20 | x |
| 30 | x |

Tableau 2 : T=f(l)

| Longueur l (cm) | Temps T (s) |
|---|---|
| 10 | x |
| 20 | x |
| 30 | x |

Tracés des graphes :

- Graphe de T=f(angle têta) : Le graphe devrait être une ligne horizontale, indiquant que la période est indépendante de l'angle d'oscillation.
- Graphe de T=f(l) : Le graphe devrait être une ligne droite passant par l'origine, avec une pente égale à 2π√(1/g).

Conclusion :

Les résultats de l'expérience confirment la loi du pendule simple : T=2π√(l/g). La période d'un pendule simple ne dépend pas de l'angle d'oscillation, mais uniquement de la longueur du pendule et de l'accélération due à la pesanteur.