题目内容
在实验前,同学们提出了以下两种猜想:
猜想一:摆的周期可能与细绳长度有关.
猜想二:摆的周期可能与铁螺母的质量有关.
在实验中同学们得到下表的实验数据:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 摆长L/cm | 50 | 80 | 50 | 80 |
| 螺母质量/g | 10 | 10 | 20 | 20 |
| 周期T/s | 1.4 | 1.8 | 1.4 | 1.8 |
1、2或3、4
1、2或3、4
次实验的两组数据,可知猜想一是正确的.(2)通过实验分析,同学们得出的实验结论是
摆的周期与小铁块的质量无关,与摆长有关
摆的周期与小铁块的质量无关,与摆长有关
.(3)由于摆的周期比较短,直接测量往返摆动一次的时间误差比较大.为了减小测量误差,你建议他们怎么做?
分析:(1)实验中应用了控制变量法,探究摆的周期可能与细绳长度有关,则需要控制螺母的质量不变.
(2)根据表中数据,应用控制变量法进行分析,然后得出结论.
(3)由于摆动一个周期所需时间很短,可以采用累计法进行分析计算摆动一次所需时间.
(2)根据表中数据,应用控制变量法进行分析,然后得出结论.
(3)由于摆动一个周期所需时间很短,可以采用累计法进行分析计算摆动一次所需时间.
解答:解:(1)因为摆的周期与细绳长度和螺母的质量有关,要探究摆的周期可能与细绳长度的关系,则需控制螺母的质量不变,故选1、2 或3、4 次实验数据;
(2)由表中实验数据1、2或3、4可知,螺母质量相等,细绳越长,周期越大;由表中实验数据1、3或2、4可知,细声的长度不变,周期不随铁螺母质量的改变而改变,故无摆的周期与小铁块的质量无关,与摆长有关;
(3)因为单摆摆动一个周期所需时间很短,所以可以采用累计法进行分析计算,可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间;
故答案为:(1)1、2 或3、4;(2)摆的周期与小铁块的质量无关,与摆长有关;(3)采用累计法进行分析计算,可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间.
(2)由表中实验数据1、2或3、4可知,螺母质量相等,细绳越长,周期越大;由表中实验数据1、3或2、4可知,细声的长度不变,周期不随铁螺母质量的改变而改变,故无摆的周期与小铁块的质量无关,与摆长有关;
(3)因为单摆摆动一个周期所需时间很短,所以可以采用累计法进行分析计算,可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间;
故答案为:(1)1、2 或3、4;(2)摆的周期与小铁块的质量无关,与摆长有关;(3)采用累计法进行分析计算,可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间.
点评:此题结合单摆实验考查了学生的表格分析能力,以及利用累积法求解摆动周期问题.
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