2.通过进一步观察,伽利略发现:不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间(即摆动周期)是一样的,这在物理学中叫做“摆的等时性”原理,各种机械摆钟都是根据这个原理制作的.
     著名物理学家伽利略在比萨大学读书时,对摆动规律的探究,是他第一个重要的科学发现,有一次他发现教堂上的吊灯因为风吹不停地摆动,尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等.
     后来,伽利略又把不同质量的铁球系在绳端做摆锤进行实验,他通过研究发现了摆的一系列规律.
     小芳对“伽利略对摆动的研究”很感兴趣,于是仿照伽利略的做法利用如图所示的装置进行实验,她先测出了摆线的悬挂点O到铁球球心的距离L,摆动过程中摆线长度不变,并将此定义为摆长L,然后将铁球拉倒左侧最高点,释放小球,使小球来回摆动,再测出了摆球摆动30次所用的时间,进而算出摆球摆动一次所用时间.小芳猜想这一时间可能与摆球的质量m和摆长L有关,她做探究摆动一次所用的时间与摆长关系的实验数据如表:

次数
摆线长
L/m
摆动30次的时间/s摆动1次
时间/s
10.2530.01.0
20.5042.61.4
30.7552.11.7
41.0060.02.0
 52.00  85.12.8
(1)小芳用铁球制成摆,把铁球拉倒不同高度,位置越高,铁球的重力势能越大,若不考虑空气阻力和其他能量损失,铁球会一直摆动下去,摆动过程中铁球的机械能保持不变.
(2)不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的,这在物理学中叫做摆的等时性.小芳在实验中摆球摆动的幅度可以用铁球距离B点的最大距离来表示.
(3)小芳在探究一次所用的时间T与摆长L关系的实验中,下列做法中必须的是C
A.控制摆长L保持不变 B.控制摆动的幅度保持不变
C.控制摆球的质量保持不变 D.控制摆动30次的时间保持不变
(4)小芳在实验中用到的测量工具有米尺和秒表.
(5)分析表中数据可知,摆球摆动一次所用的时间T随着摆长L的增大而增大,T恨可能与$\sqrt{L}$成正比.
 0  171334  171342  171348  171352  171358  171360  171364  171370  171372  171378  171384  171388  171390  171394  171400  171402  171408  171412  171414  171418  171420  171424  171426  171428  171429  171430  171432  171433  171434  171436  171438  171442  171444  171448  171450  171454  171460  171462  171468  171472  171474  171478  171484  171490  171492  171498  171502  171504  171510  171514  171520  171528  235360 

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