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单摆实验物理研究方法

发布时间:2022-04-25 12:01:16

A. 单摆的周期与什么因素有关探究性实验初中物理

实验器材:铁架台 小钢球 小木球 长1m左右的细线 秒表
实验步骤:
1、将小钢球、小木球、细线组成单摆,保持摆长不变,探究周期和摆球质量的关系。得出周期和摆球质量无关的结论。
2、将小钢球、细线组成单摆,改变摆长,探究周期和摆长的关系。得出周期和随摆长增大而增大的结论。
结论:单摆的周期与摆长有关,摆长越大、单摆周期越大。

B. 伽利略是用什么方法研究摆的

好象是一边按自己的脉搏,一边数比萨大教堂吊灯的摆动,发现比萨大教堂吊灯的摆动有规律
即单摆定律:摆动的周期与摆幅无关

惠更斯利用摆的“等时性”发现了钟表,直至电子表出现前,摆始终是计时装置的心脏,均匀韵律的象征。在高中,大学的物理教材中没有不讲单摆定律的,在物理实验中,没有不做单摆实验的。这是经典物理中的典型内容。

C. 制作周期为一秒的单摆实验步骤

用重量可忽视的细线吊起一质量为m重锤,使其左右摆动,当摆角为 0度时,重锤所受合外力大小等于小球本身的重力。
中文名
单摆实验
应用学科
物理
适用领域范围
物理实验
快速
导航
仪器用具实验原理实验内容注意事项
实验目的
1. 用单摆测量当地的重力加速度。
2. 研究单摆振动的周期。
3.练习使用米尺和停表。
仪器用具
单摆,米尺,停表(或数字毫秒计,),游标卡尺。
实验原理
(图1),其中 为当地的重力加速度,这时锤的线加速度。设单摆长为 ,则摆的角加速度等于 ,即
(1)当摆角甚小时(一般讲 5°),可认为 ,这时
(2)即振动的角加速度和角位移成比例,式中的负号表示角加速度和角位移的方向总是相反。此时单摆的振动是简谐振动。从理论分析得知,其振动周期和上述比例系数的关系是 ,所以
(3)式中 为单摆摆长,是摆锤重到悬点的距离, 为当地的重力加速度。变换式(3)可得
(4)将测出的摆长 和对应和周期 代入上式可求出当地的重力加速度之值。又可将此式改写成
(5)这表示 和 之间,具有线性关系, 为其斜率,如就各种摆长测出各对应周期,则可从 图线的斜率求出 值。摆的振动周期 和摆角之间的关系,经理论推导可得其中 为0°时的周期。如略去 及其后各项,则
(6)如测出不同摆角的周期 ,作 图线就可检验此式。
实验内容
1. 取摆长约为1m的单摆,用米尺测量摆线长 ,用游标卡尺测量摆锤的高度 ,各两次。用米尺测长度时,应注意使米尺和被测摆线平行,并尽量靠近,读数时视线要和尺的方向垂直以防止由于视差产生的误差。
用停表测量单摆连续摆动50个周期的时间 ,测6次。注意摆角要小于10°。

D. 观察单摆机械能守恒利用了什么物理学研究方法

不考虑阻力是守恒的
单摆摆角是小于5度
绳长远大于球的半径

E. 物理现象(单摆)的规律

1,提出问题:单摆现象
2,猜想与假设:(1)单摆的周期和摆线的摆长有关。 (2)单摆的周期和小球质量有关。
(3)单摆的周期和摆动的角度有关有关。
(4)单摆的周期和引力常数g有关。
3,设计实验:采用控制变量法
4,实验过程:
(1)控制其它物理量不变,只改变摆长,让单摆摆动n个周期,记录所用时间t,得出周期T=t/n。
(2)控制其它物理量不变,只改变小球质量,让单摆摆动n个周期,记录所用时间t,得出周期T=n/t。(记录时间应该从小球通过在最低处开始和结束,这样时间记录较准)
(3)控制其它物理量不变,只改变摆动的角度,让单摆摆动n个周期,记录所用时间t,得出周期T。
(4)控制其它物理量不变,只改变单摆所处的高度(高度越高g越小),让单摆摆动n个周期,记录所用时间
5,实验结论(分析数据)单摆的周期在摆角不太大的时候,只和摆长及重力加速度有关

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