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單擺實驗物理研究方法

發布時間:2022-04-25 12:01:16

A. 單擺的周期與什麼因素有關探究性實驗初中物理

實驗器材:鐵架台 小鋼球 小木球 長1m左右的細線 秒錶
實驗步驟:
1、將小鋼球、小木球、細線組成單擺,保持擺長不變,探究周期和擺球質量的關系。得出周期和擺球質量無關的結論。
2、將小鋼球、細線組成單擺,改變擺長,探究周期和擺長的關系。得出周期和隨擺長增大而增大的結論。
結論:單擺的周期與擺長有關,擺長越大、單擺周期越大。

B. 伽利略是用什麼方法研究擺的

好象是一邊按自己的脈搏,一邊數比薩大教堂吊燈的擺動,發現比薩大教堂吊燈的擺動有規律
即單擺定律:擺動的周期與擺幅無關

惠更斯利用擺的「等時性」發現了鍾表,直至電子表出現前,擺始終是計時裝置的心臟,均勻韻律的象徵。在高中,大學的物理教材中沒有不講單擺定律的,在物理實驗中,沒有不做單擺實驗的。這是經典物理中的典型內容。

C. 製作周期為一秒的單擺實驗步驟

用重量可忽視的細線吊起一質量為m重錘,使其左右擺動,當擺角為 0度時,重錘所受合外力大小等於小球本身的重力。
中文名
單擺實驗
應用學科
物理
適用領域范圍
物理實驗
快速
導航
儀器用具實驗原理實驗內容注意事項
實驗目的
1. 用單擺測量當地的重力加速度。
2. 研究單擺振動的周期。
3.練習使用米尺和停表。
儀器用具
單擺,米尺,停表(或數字毫秒計,),游標卡尺。
實驗原理
(圖1),其中 為當地的重力加速度,這時錘的線加速度。設單擺長為 ,則擺的角加速度等於 ,即
(1)當擺角甚小時(一般講 5°),可認為 ,這時
(2)即振動的角加速度和角位移成比例,式中的負號表示角加速度和角位移的方向總是相反。此時單擺的振動是簡諧振動。從理論分析得知,其振動周期和上述比例系數的關系是 ,所以
(3)式中 為單擺擺長,是擺錘重到懸點的距離, 為當地的重力加速度。變換式(3)可得
(4)將測出的擺長 和對應和周期 代入上式可求出當地的重力加速度之值。又可將此式改寫成
(5)這表示 和 之間,具有線性關系, 為其斜率,如就各種擺長測出各對應周期,則可從 圖線的斜率求出 值。擺的振動周期 和擺角之間的關系,經理論推導可得其中 為0°時的周期。如略去 及其後各項,則
(6)如測出不同擺角的周期 ,作 圖線就可檢驗此式。
實驗內容
1. 取擺長約為1m的單擺,用米尺測量擺線長 ,用游標卡尺測量擺錘的高度 ,各兩次。用米尺測長度時,應注意使米尺和被測擺線平行,並盡量靠近,讀數時視線要和尺的方向垂直以防止由於視差產生的誤差。
用停表測量單擺連續擺動50個周期的時間 ,測6次。注意擺角要小於10°。

D. 觀察單擺機械能守恆利用了什麼物理學研究方法

不考慮阻力是守恆的
單擺擺角是小於5度
繩長遠大於球的半徑

E. 物理現象(單擺)的規律

1,提出問題:單擺現象
2,猜想與假設:(1)單擺的周期和擺線的擺長有關。 (2)單擺的周期和小球質量有關。
(3)單擺的周期和擺動的角度有關有關。
(4)單擺的周期和引力常數g有關。
3,設計實驗:採用控制變數法
4,實驗過程:
(1)控制其它物理量不變,只改變擺長,讓單擺擺動n個周期,記錄所用時間t,得出周期T=t/n。
(2)控制其它物理量不變,只改變小球質量,讓單擺擺動n個周期,記錄所用時間t,得出周期T=n/t。(記錄時間應該從小球通過在最低處開始和結束,這樣時間記錄較准)
(3)控制其它物理量不變,只改變擺動的角度,讓單擺擺動n個周期,記錄所用時間t,得出周期T。
(4)控制其它物理量不變,只改變單擺所處的高度(高度越高g越小),讓單擺擺動n個周期,記錄所用時間
5,實驗結論(分析數據)單擺的周期在擺角不太大的時候,只和擺長及重力加速度有關

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