《摆的研究》课件

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摆的研究

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三个内容：

1、观察摆钟 2、实验研究摆的摆动快慢与什 么因素有关 3、做一个每分钟摆动30次的摆。

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①

摆的快慢与摆线的长短有关， 摆线越短，摆摆动得越快。

②

摆的快慢与摆锤的重量、摆 幅的大小无关。

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扶-引-放

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伽利略发现了摆的等时性。

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单摆的简谐振动

单摆在偏角很小(大约在5度以 内)时振动，这时，单摆的振动周 期与摆长的平方根成正比，跟重力 加速度的平方根成反比，而跟摆的 重量和振幅无关，单摆的振动周期 与振幅无关的性质叫做摆的等时性。

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1656

年惠更斯利用摆的等时性 制成摆式钟。

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三个建议: 一、材料：

1、为使单摆接近理想化，摆线选择避 免使用有一定质量的粗线，而选择质量 轻的细线； 2、摆锤选择，为减少空气阻力对摆幅 的影响，建议选择体积小一些、质量大 一些的钢球为摆球，没有钢球用螺帽也 可以。

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二、测定：1、摆长是支架到摆锤重心的距离。 2、计算摆球振动次数时，以摆锤通过最 低位置时开始计时较准确。 3、摆来回一次经过最低点为一个周期,最 后的实验数据可以取平均数或众数。 4、使用秒表前先上紧发条，回表后，如 秒表不指零，应记下其数值(零点读 数),然后从测量值中将其减去。

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三、操作1、用手指夹住摆锤，将摆线 拉直慢慢抬高(不能过高)。 检查摆线与横杆是否垂直。 2、松开双手，使摆自然摆动。 摆锤摆动必须严格控制在一 个竖直平面内振动。

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实验三：1、摆幅大小是否影响摆的快慢。

实验器材：两个摆长、质量相同的摆，秒表，铁架台。 实验步骤： (1)偏角较大时： 方法1:让两个相同的摆做振幅大小不等的振动。现象： 两 摆振动的快慢不同。 方法2:让一个摆做振幅大小不等的振动，用秒表测出摆振 动50次所用的时间。现象： 摆振动50次时，所用时间不同。 (2)偏角较小时：方法同上。方法1:同上现象：两摆振动 快慢相同。 方法2:同上现象：两摆振动50次时，所用时间相同。 分析：在偏角较大时，改变振幅的大小，摆的振动周期不同。 在偏角较小时，改变振幅的大小，摆的振动周期不变。