Question

15．小明是一个很爱动脑子的学生．有一次，他妈妈带他去了教堂做礼拜．教堂里挂了一个很大的钟．小明看到这个钟是靠下面的摆摆动来计时的．回去问老师摆动的物体为什么可以计时，老师告诉他同一个单摆来回摆动一次的时间是相同的，这是单摆的等时性．小明猜想，单摆来回摆动一次的时间，可能与单摆的摆长l，偏离中心位置的夹角θ，及摆球的质量m有关，于是小明做了分别改变单摆的摆长、偏离中心位置夹角、摆球的质量的摆动实验，并测出了各种情况下的单摆来回摆动一次（一个周期）所用的时间．
（1）根据下表实验数据，分析得出什么结论？单摆摆动周期与摆角和摆球质量无关，与摆长有关，摆长越长、摆动周期越大
（2）单摆的等时性在什么地方有应用？在生活中的应用机械钟表
（3）机械摆钟走时太快，应怎样调节摆长？机械摆钟走时太快，调长些

表 1 8=4   m=l0g
球质量（g）	5	10	15	20
周期（s）	2	2	2	2
表 2 1=l   m=l0g
表2摆角	1	2	3	4
周期（s）	2	2	2	2
表 3 8=4   1=lm
表3摆长（m）	0.5	1	1.5	2
周期（s）	1.4	2	2.4	2.8

Answer 1

分析 （1）对三表的实验数据进行分析和研究，从中得出结论：摆动周期与什么有关；
（2）联系实际生活，举例单摆的等时性的应用；
（3）根据单摆摆动周期的影响因素回答．

解答 解：（1）由表一可知，摆球质量和摆长相同，摆角变化，摆动周期不变；
由表二可知，摆球质量和摆角相同，摆长越长，摆动周期越大；
由表三可知，摆长和摆角相同，摆球质量变化，摆动周期不变；
由此可知：单摆摆动周期与摆角和摆球质量无关，与摆长有关，摆长越长、摆动周期越大；
（2）单摆的等时性在生活中的应用有机械挂钟；
（3）机械摆钟走得太快，由实验知道，可将摆长调长些．
故答案为：（1）单摆摆动周期与摆角和摆球质量无关，与摆长有关，摆长越长、摆动周期越大；
（2）在生活中的应用机械钟表；
（3）机械摆钟走时太快，调长些．

点评 本题很好的将实验探究和知识应用结合，是常见的题型，这类题能提高学生的做题兴趣．