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某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的.于是他们在细绳下面挂一小球制成了单摆,研究在摆动角度θ不大的情况下,单摆来回振动一次所用的时间(振动周期T)与哪些因素有关,
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某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的.于是他们在细绳下面挂一小球制成了单摆,研究在摆动角度θ不大的情况下,单摆来回振动一次所用的时间(振动周期T)与哪些因素有关,如图所示,L为单摆的摆长,m为单摆摆球的质量.为了减小误差,三位同学在实验中每次测量单摆振动30次(30T)的时间.丙同学在甲、乙同学实验的基础上继续实验,三位同学的实验数据分别记录在下表中.
(1)三位同学在实验中都要测量单摆振动30个周期所用的时间,目的是___.
(2)分析比较实验序号1、2与3,可知甲同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量___(选填“有关”或“无关”).
(3)分析比较实验序号4、5与6,可知乙同学研究的是:单摆的周期与摆球___的关系,他得出的结论是:当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与___.
(4)分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系,可知丙同学得出的结论是___.
同学 | 实验序号 | L/m | m/g | θ/度 | 30T/s |
甲 | 1 | 1.0 | 30 | 4 | 60 |
2 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | |
3 | 1.0 | 50 | 4 | 60 | |
乙 | 4 | 1.0 | 30 | 3 | 60 |
5 | 1.0 | 30 | 4 | 60 | |
6 | 1.0 | 30 | 5 | 60 | |
丙 | 7 | 0.8 | 30 | 4 | 54 |
8 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | |
9 | 1.2 | 50 | 3 | 66 |
(2)分析比较实验序号1、2与3,可知甲同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量___(选填“有关”或“无关”).
(3)分析比较实验序号4、5与6,可知乙同学研究的是:单摆的周期与摆球___的关系,他得出的结论是:当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与___.
(4)分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系,可知丙同学得出的结论是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)多次测量取平均值是为了减小误差;
(2)由表格数据可知,当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量无关.
(3)通过比较实验序号4、5与6可知:单摆长度、质量和周期相同,摆动角度不同.所以可以研究单摆的周期与摆球摆动角度θ的关系,并且可以得出当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与摆动角度θ大小无关.
(4)通过比较实验序号7、8与9可以看出单摆的摆长越长,周期就越长.
故答案是:(1)减小误差;(2)无关;(3)摆动角度θ;摆动角度θ大小无关;(4)单摆的摆长越长,摆动周期越长.
(2)由表格数据可知,当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量无关.
(3)通过比较实验序号4、5与6可知:单摆长度、质量和周期相同,摆动角度不同.所以可以研究单摆的周期与摆球摆动角度θ的关系,并且可以得出当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与摆动角度θ大小无关.
(4)通过比较实验序号7、8与9可以看出单摆的摆长越长,周期就越长.
故答案是:(1)减小误差;(2)无关;(3)摆动角度θ;摆动角度θ大小无关;(4)单摆的摆长越长,摆动周期越长.
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