小明利用如图所示的装置进行物理实验时,发现小球每摆一个来回的时间似乎都相等,于是小明想到这样一个问题:小球来回摆动一次所用的时间(称周期T)跟哪些因素有关呢?
猜想1:可能跟小球摆动的幅度有关;
猜想2:可能跟小球的质量有关;
猜想3:可能跟绳子的长度有关。
为验证自己的猜想,小明用秒表测出了不同条件下,小球来回摆动多次所用的时间,算出平均摆动一次所用的时间,请回答:
(1)小明采用测量小球来回摆动多次的时间取平均值的方法,而不是测量小球来回摆动一次所用的时间来确定周期T,目的是为了______________________________。
(2)为了验证猜想2是否正确,小明同学已准备了:秒表、刻度尺,还缺少一种实验室常用的测量仪器,它的名称是__________。
(3)大量的实验表明,同一个地点小球摆动一次的周期T只跟绳子的长度有关,且绳子越长,周期T越大。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小明应将摆钟的摆长__________(填“调长”或“调短”)。
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小明利用如图所示的装置进行物理实验时,发现小球每摆一个来回的时间似乎都相等,于是小明想到这样一个问题:小球来回摆动一次所用的时间(称周期T)跟哪些因素有关呢?
猜想1:可能跟小球摆动的幅度有关;
猜想2:可能跟小球的质量有关;
猜想3:可能跟绳子的长度有关。
为验证自己的猜想,小明用秒表测出了不同条件下,小球来回摆动多次所用的时间,算出平均摆动一次所用的时间,请回答:
(1)小明采用测量小球来回摆动多次的时间取平均值的方法,而不是测量小球来回摆动一次所用的时间来确定周期T,目的是为了______________________________。
(2)为了验证猜想2是否正确,小明同学已准备了:秒表、刻度尺,还缺少一种实验室常用的测量仪器,它的名称是__________。
(3)大量的实验表明,同一个地点小球摆动一次的周期T只跟绳子的长度有关,且绳子越长,周期T越大。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小明应将摆钟的摆长__________(填“调长”或“调短”)。
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小明将一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆,小明发现螺母往返摆动过程中,每摆一个来回所用时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题:螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢?
猜想A:可能跟螺母摆动的角度θ有关;
猜想B:可能跟螺母的质量m有关;
猜想C:可能跟绳子的长度L有关。
(1)为验证猜想,除了铁架台、细线和两个质量不同的
螺母外,还需要的测量仪器有刻度尺、天平和砝码、量角器和。
(2)小明在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的一些数据如下表:
序号 | 细线长 度L/㎝ | 螺母质 量m/g | 螺母摆动的 角度θ/ ° | 螺母来回摆动 一次的时间t/s |
1 | 100 | 20 | 3 | 2.0 |
2 | 140 | 20 | 3 | 2.4 |
3 | 140 | 20 | 5 | 2.4 |
4 | 140 | 30 | 5 | 2.4 |
(3)由3、4两次实验,可验证猜想(填字母),得出的结论是:螺母来回摆动一次的时间t与________无关。
(4)由________两次实验,可验证猜想A,得出的结论是:螺母来回摆动一次的时间t与________无关。
(5)综合分析实验数据可知,同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟绳子的长度L有关,且绳子越长,螺母来回摆动一次的时间t越。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小明应将摆钟的摆长调________(选填“长”或“短”)。
(6)实验中发现,螺母摆动一次所用的时间很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法:。
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序 号 | 瓶质量 m/g | 移开距离 s/格 | 悬线长度 l/格 | 来回时间 t/s |
1 | 20 | 3 | 12 | 2.1 |
2 | 40 | 3 | 12 | 2.1 |
3 | 60 | 3 | 12 | 2.1 |
4 | 60 | 2 | 12 | 2.1 |
5 | 60 | 1 | 12 | 2.1 |
6 | 60 | 3 | 9 | 1.9 |
7 | 60 | 3 | 6 | 1.5 |
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序 号 | 瓶质量 m/g | 移开距离 s/格 | 悬线长度 l/格 | 来回时间 t/s |
1 | 20 | 3 | 12 | 2.1 |
2 | 40 | 3 | 12 | 2.1 |
3 | 60 | 3 | 12 | 2.1 |
4 | 60 | 2 | 12 | 2.1 |
5 | 60 | 1 | 12 | 2.1 |
6 | 60 | 3 | 9 | 1.9 |
7 | 60 | 3 | 6 | 1.5 |
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在观察如图小球摆动时动能和势能转化的实验中,小明发现小球每摆一个来回时间似乎都相同,他产生了猜想,小球来回摆动一次所用的时间t
①可能跟小球的质量m有关;
②可能跟绳子的长度L有关;
③可能跟小球移开的距离s有关。
为验证自己的猜想,他在竖起的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米来改变质量,则:
(1)除图中所示的器材和计时器外,还需要__________和__________.
(2)瓶子在摆动过程中,受空气阻力的作用,下列说法正确的是(__________)
A.瓶子的运动状态保持不变 B.瓶子的机械能总量逐渐减小
C.绳的拉力对瓶子做了功 D.瓶子的动能全部转化为重力势能
(3)在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的数据,则:为了研究t与L关系,应选择序号为__________ 的三组数据进行分析 ;
序号 | 质量m/g | 移开距离s/格 | 悬线长度L/格 | 来回时间t/s |
1 | 20 | 3 | 12 | 2.1 |
2 | 40 | 3 | 12 | 2.1 |
3 | 60 | 3 | 12 | 2.1 |
4 | 60 | 2 | 12 | 2.1 |
5 | 60 | 1 | 12 | 2.1 |
6 | 60 | 3 | 9 | 1.9 |
7 | 60 | 3 | 6 | 1.5 |
(4)通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与________、_________无关.
(5)实验中发现,瓶子摆动一次所用的时间很难测准,请你帮他想个更准确的测量方法________.
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序号 | 瓶质量m/g | 移开距离s/格 | 悬线长度L/格 | 来回时间t/s |
1 | 20 | 5 | 12 | 2.1 |
2 | 40 | 4 | 12 | 2.1 |
3 | 60 | 3 | 12 | 2.1 |
4 | 60 | 5 | 12 | 2.1 |
5 | 60 | 4 | 12 | 2.1 |
6 | 60 | 3 | 9 | 1.9 |
7 | 60 | 3 | 6 | 1.5 |
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小刚同学正在游乐场观察一位小朋友荡秋千,他注意到:小朋友在来回摆动时,每一次摆动的时间似乎相等。他请教了物理老师,知道摆来回摆动一次的时间叫做周期,于是他猜想秋千摆动的周期可能与绳长有关,在老师的指导下设计如图所示的单摆(即细绳下系一个小螺母)进行探究:
实验步骤如下:①他利用刻度尺在细线上做出标记,将螺母斜拉到任意高度后,静止释放,记录螺母来回摆动10次的时间,然后再计算出螺母摆动1次的时间(周期);②改变细线长度,重复上述操作(共进行了三次实验):
(1)分析实验方案,此实验设计中有处设计存在缺陷,请指出,你认为应如何改正:_____;
(2)根据修改后的实验方案,请设计实验数据记录表格;
(_______)
(3)该实验除了上述的猜想,请你再提出一个有价值的实验猜想:____________________。
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