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1 、故事简况:意大利物理 学家伽利略在比萨教堂内做 弥撒,观察到教堂顶端的吊 灯有节律的摆动,且发现吊 灯来回摆动一次的时间似乎 是相等的,于是他用脉搏 (当时没有钟表)这种随身 携带的简单仪器做实验来证 实了他的这个猜想。 回到实验室,他又用铁块、 绳子、脉搏继续做实验进一 步证实他的猜想是正确的, 于是伽利略提出了摆的等时 性原理。 1564 年 —— 1642 年 1. 做一个摆,如图所示。 2. 将摆球从中央静止的位置向侧面 拉开一拳宽的距离,然后放手, 观察摆球来回摆动一段时间。记 下观察到的现象。 例:有一摆 A 每分钟来回摆动 30 次,周期是 多少?另一摆 B 4 分钟来回摆动 100 次 , 哪个摆 动得快? 摆的周期越 小 ( 短 ) , 摆动得 摆的周期越 大 ( 长 ) , 摆动得 快 慢 3. 怎样来比较摆动的快慢呢? 2 、摆的等时性原理:“不论摆动的 幅度大些还是小些、摆球完成一次摆 动的时间是相同的。 3 、摆的周期:摆球来回摆动一次的时间 称为周期。 用符号 T 表示 单位: 秒 周期是用来表示 摆动快慢 的物理量。 1 、观察 : 观察是运用个种器官 , 并通过思考有目 的、有计划地去感知某个事物和事件的特征 . 4 、控制变量法:当所要研究的物理量 可能与多个因素有关时,每次只让一 个因素改变,而保持其他因素不变, 这种科学研究问题的方法称为控制变 量法。 摆的周期与哪些因素有关 ? 科学方法: 控制变量法 1. 探究摆的周期和摆动幅度的关系 控制 : , 不变 ; 只改变 。 摆线长度 摆球质量 摆动幅度 摆动幅度 连续摆动 5 次 的时间 ( 秒 ) 摆的周期 ( 秒 ) 很大 较大 较小 结论 : 当 摆球质量摆线长度 不变时 , 摆的 周期与摆动幅度无关。 2. 探究摆的周期和摆球质量的关系 控制 : , 不变 ; 只改变 。 连续摆动 5 次 的时间 ( 秒 ) 摆的周期 ( 秒 ) 很大 较大 较小 摆线长度 摆球质量 摆动幅度 摆球质量 结论二 : 当摆线长度和摆动幅度不变时, 摆的周期和摆球质量无关。 3. 探究摆的周期和摆线长度的关系 控制 : , 不变 ; 只改变 。 摆球质量 连续摆动 5 次 的时间 ( 秒 ) 摆的周期 ( 秒 ) 很长 较长 较短 摆线长度 摆动幅度 摆线长度 结论三 : 当摆球质量、摆动幅度不变时, 摆动周期和摆线长度有关,且摆 线长度越长、周期越长,摆线长 度越短、周期越短。 例 1 .在“研究摆的周期与那些因素有关”的实验中,老 师给同学们准备了以下器材:带有摆线的小铁球、米尺、 天平、停表、夹子、打点计时器、铁架台、细线、橡皮 泥、小铁螺帽若干。请你自选实验器材,研究摆线长度 对周期的影响,并自制表格作为实验记录数据用。 (1) 实验目的: ; (2) 实验器材: ; 实验 次数 摆球 质量 摆动 幅度 摆线 长度 摆动周期 (秒) 1 2 3 相同 相同 相同 相同 相同 相同 很长 较长 较短 研究摆的周期与摆线长度的关系 带有摆线的小铁球 , 米尺 , 停表 , 夹子 , 铁架台 很长 较长 较短 实验 次数 摆线长度 ( 米 ) 摆球质量 ( 克 ) 摆动幅度 连续 摆动 次数 摆动 时间 ( 秒 ) 摆动的 周期 (秒) 1 1 10 一拳宽 30 60 2 1
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