做“研究影响摆球摆动周期的因素”的实验，现有以下的器材：较长的细线一根；质量为100克和200克的铜球各一个；铁架台一套；夹子一个。（1）为了完成实验，还需要的器材是。（2）

Question

做“研究影响摆球摆动周期的因素”的实验，现有以下的器材：较长的细线一根；质量为100克和200克的铜球各一个；铁架台一套；夹子一个。


（1）为了完成实验，还需要的器材是____。


（2）下表是一学生在一次实验中记录的数据。

实验次数	摆线长度/m	摆球的质量/g	摆幅	连续摆动10次时间/s	摆动周期/s
1	1	100	一拳宽	20
2	1	200	一拳宽	20
3	1	100	半拳宽	20
4	0.5	100	一拳宽	14
5	0.5	200	半拳宽	14

①试完成“摆动周期”一栏中空格的填写。____②分析比较前两次实验，可以得到的初步结论是：当____和____相同时，摆动的周期与摆球质量____（选填“有关”或“无关”）；


③分析比较第____次和第____次实验，可以得到的初步结论是：当摆长和摆球质量相同时，摆动的周期与摆幅无关。




④第1次实验和第4次实验是保持____和____不变，研究摆球摆动周期与____的关系，并得到结论是：____。

Answer 1

【分析】（1）结合实验表格可知，本实验需要测量摆线的长度和连续摆的10次的时间，所以还需要的器材有刻度尺和钟表。


（2）周期是指完成一次摆动所花费的时间，用连续摆动10次所用的时间除以10便可得到摆动的周期。


分析比较前两次实验，摆线长度、摆幅都一样，摆球质量不等，但是摆动周期却相同，所以可得摆动的周期与摆球质量无关。


要得到“当摆长和摆球质量相同时，摆动的周期与摆幅无关”的结论，就必须控制摆线长度、摆球质量相同，只改变摆幅，结合表格可得，可以分析比较第1次和第3次实验。


第1次实验和第4次实验中，摆球质量、摆幅都相等。摆线长度不等，且摆长越长周期越大，所以可得：在摆球质量和摆幅相同的条件下，摆长越长，周期越大。

1、

（2）①

实验次数	摆线长度/m	摆球的质量/g	摆幅	连续摆动10次时间/s	摆动周期/s
1	1	100	一拳宽	20	2
2	1	200	一拳宽	20	2
3	1	100	半拳宽	20	2
4	0.5	100	一拳宽	14	1.4
5	0.5	200	半拳宽	14	1.4

【点评】解答本题时用到了一个很重要的科学探究方法——控制变量法，这是中学物理实验中的一个很重要的方法，同学们一定要掌握，并能做到熟练运用。