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小明乘坐小汽车时发现车内吊着的一个装饰物在摆动,摆动很有节奏且来回摆动一次时间大致相同.他想:摆动一次所需的时间(周期)与什么因素有关?在老师的帮助下,他和其他同学合
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小明乘坐小汽车时发现车内吊着的一个装饰物在摆动,摆动很有节奏且来回摆动一次时间大致相同.他想:摆动一次所需的时间(周期)与什么因素有关?在老师的帮助下,他和其他同学合作找来一些长短不一的细线和质量不同的小球,做成了如图所示不同的单摆来探究.在实验中,需要测量单摆长L、摆球质量m、摆角θ(θ小于10°)、摆动周期T(即摆动一次所需时间).测量结果记录如表一,请你解答下列问题.
表一:
(1)摆球的质量m除了用天平直接测量外,还可用___来间接测量;
(2)通过分析表一中的数据,得出的结论是___;
(3)他还设计了如表二记录实验数据的表格,这是在探究周期与___的关系,其中需要控制不变的物理量是___.
表一:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
实验一 | 摆长L=1m 摆角θ=7° | 摆球质量m/g | 20 | 30 | 40 | 50 |
周期T/s | 2.00 | 2.00 | 2.01 | 2.00 |
(2)通过分析表一中的数据,得出的结论是___;
(3)他还设计了如表二记录实验数据的表格,这是在探究周期与___的关系,其中需要控制不变的物理量是___.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
实验二 | 摆长L/cm | 20 | 40 | 60 | 80 | |
周期T/s |
▼优质解答
答案和解析
(1)摆球质量m除了用天平直接测量外,还可用测力计测出其重量,再根据G=mg计算出摆的质量;
(2)由表一数据可知,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)根据表二数据可知,单摆的摆长不同,则探究的是周期与摆长的关系;
由于摆球单摆摆动一次所需时间(周期)可能与摆长、摆球质量、摆角有关,则根据控制变量法可知:
探究的是周期与摆长的关系时,应控制摆球质量和摆角不变.
故答案为:(1)弹簧测力计;(2)当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆振动的周期与摆球质量无关;(3)摆长;摆球质量和摆角.
(2)由表一数据可知,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)根据表二数据可知,单摆的摆长不同,则探究的是周期与摆长的关系;
由于摆球单摆摆动一次所需时间(周期)可能与摆长、摆球质量、摆角有关,则根据控制变量法可知:
探究的是周期与摆长的关系时,应控制摆球质量和摆角不变.
故答案为:(1)弹簧测力计;(2)当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆振动的周期与摆球质量无关;(3)摆长;摆球质量和摆角.
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