小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同.你们秋千

◎ 题目

小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同.你们秋千来回摆动一次的时间会受到什么因素影响呢?她做出了一下猜想:
A.可能与秋千摆动的幅度有关;
B.可能与秋千和人的质量(就是生活中说的人的体重)人的有关;
C.可能与秋千吊绳的长度有关.
她决定用单摆来模拟秋千,探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关,于是她准备了不同质量的小铁球、细绳、刻度尺、铁架台等器材,实验装置如图甲所示.
实验次数 振幅(m) 小球质量(kg) 摆长(m) 时间(s)
1 0.1 0.03 0.8 1.8
2 0.1 0.04 0.8 1.8
3 0.2 0.04 0.8 1.8
4 0.2 0.04 1 2.0
(1)实验器材中还应该有:______.
(2)小豫完成了实验并将数据记入上表,分析数据可知:单摆来回摆动一次的时间只与______有关;由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大.你认为小明为了减小测量误差是怎么做的?______
(3)本实验设计时运用的物理方法是______
(4)在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P,将摆球从A点释放,摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动,到达B点后再摆回,如此往复,如图乙所示.若摆长(即OA长度)为0.8m,则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应______1.8s(选填:“大于”、“小于”或“等于”).
(5)生活中若摆钟走慢了,应如何调整钟摆的长度?______.
魔方格

◎ 答案

(1)实验中要涉及到摆长、摆动幅度、质量、往返摆动的时间的测量,她准备了不同质量的小铁球、细线、刻度尺、铁架台等器材.因此还缺少测量往返摆动的时间的仪器.
(2)分析实验数据可知:往返摆动的时间在摆动幅度、质量变化时,摆长不变,摆动的时间不变;只有在摆长改变了,往返摆动的时间才改变;所以可得结论:往返摆动的时间与摆长有关,与小球质量和摆动幅度无关.测摆动n次的总时间,然后再求出每一次摆动的时间,可以减小测量单摆来回摆动一次时间所需要的时间.
(3)研究任意一个因素和往返摆动时间的关系时,一定保证其它因素不变,需要应用控制变量法.
(4)由表格数据可以得出,单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间与摆幅无关,与摆长有关,摆长短了,会小于1.8s.
(5)由实验可知,单摆摆长越长,单摆的周期越大,摆钟变慢了,说明摆钟的周期变大了,摆长太长,为了校准摆钟,可以将摆长变短.
故答案为:(1)秒表;(2)摆长;测摆动n次的总时间,然后再求出每一次摆动的时间;(3)控制变量法;(4)小于;(5)将摆长变短.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同.你们秋千…”主要考查了你对  【控制变量法和科学探究的过程】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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