Question

小豫在公園里看到一個(gè)小孩在蕩秋千，她發(fā)現(xiàn)無論小孩的秋千蕩得高還是低，來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間好像并沒有不同；當(dāng)小孩離開后，秋千繼續(xù)擺動(dòng)的快慢似乎和有人時(shí)也相同．你們秋千來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間會(huì)受到什么因素影響呢？她做出了一下猜想：
A．可能與秋千擺動(dòng)的幅度有關(guān)；
B．可能與秋千和人的質(zhì)量（就是生活中說的人的體重）人的有關(guān)；
C．可能與秋千吊繩的長(zhǎng)度有關(guān)．
她決定用單擺來模擬秋千，探究單擺來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間與什么因素有關(guān)，于是她準(zhǔn)備了不同質(zhì)量的小鐵球、細(xì)繩、刻度尺、鐵架臺(tái)等器材，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	振幅（m）	小球質(zhì)量（kg）	擺長(zhǎng)（m）	時(shí)間（s）
1	0.1	0.03	0.8	1.8
2	0.1	0.04	0.8	1.8
3	0.2	0.04	0.8	1.8
4	0.2	0.04	1	2.0

（1）實(shí)驗(yàn)器材中還應(yīng)該有：

秒表

．
（2）小豫完成了實(shí)驗(yàn)并將數(shù)據(jù)記入上表，分析數(shù)據(jù)可知：?jiǎn)螖[來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間只與

擺長(zhǎng)

有關(guān)；由表中實(shí)驗(yàn)記錄可知，單擺來回?cái)[動(dòng)一次時(shí)間比較短，直接測(cè)量擺動(dòng)一次的時(shí)間誤差比較大．你認(rèn)為小明為了減小測(cè)量誤差是怎么做的？

測(cè)擺動(dòng)n次的總時(shí)間，然后再求出每一次擺動(dòng)的時(shí)間

（3）本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用的物理方法是

控制變量法

（4）在擺線懸掛點(diǎn)O的正下方固定一鐵釘P，將擺球從A點(diǎn)釋放，擺線碰到鐵釘后擺球仍能繼續(xù)擺動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)后再擺回，如此往復(fù)，如圖乙所示．若擺長(zhǎng)（即OA長(zhǎng)度）為0.8m，則單擺在A、B兩點(diǎn)間來回?cái)[動(dòng)一次所需時(shí)間應(yīng)

小于

1.8s（選填：“大于”、“小于”或“等于”）．
（5）生活中若擺鐘走慢了，應(yīng)如何調(diào)整鐘擺的長(zhǎng)度？

將擺長(zhǎng)變短

．

Answer 1

分析：決定秋千往返擺動(dòng)的時(shí)間可能有：擺長(zhǎng)、質(zhì)量、擺動(dòng)幅度．一定利用控制變量法分析，即研究任意一個(gè)因素和往返擺動(dòng)時(shí)間的關(guān)系時(shí)，一定保證其它兩個(gè)因素不變．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中要涉及到擺長(zhǎng)、擺動(dòng)幅度、質(zhì)量、往返擺動(dòng)的時(shí)間的測(cè)量，她準(zhǔn)備了不同質(zhì)量的小鐵球、細(xì)線、刻度尺、鐵架臺(tái)等器材．因此還缺少測(cè)量往返擺動(dòng)的時(shí)間的儀器．
（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：往返擺動(dòng)的時(shí)間在擺動(dòng)幅度、質(zhì)量變化時(shí)，擺長(zhǎng)不變，擺動(dòng)的時(shí)間不變；只有在擺長(zhǎng)改變了，往返擺動(dòng)的時(shí)間才改變；所以可得結(jié)論：往返擺動(dòng)的時(shí)間與擺長(zhǎng)有關(guān)，與小球質(zhì)量和擺動(dòng)幅度無關(guān)．測(cè)擺動(dòng)n次的總時(shí)間，然后再求出每一次擺動(dòng)的時(shí)間，可以減小測(cè)量單擺來回?cái)[動(dòng)一次時(shí)間所需要的時(shí)間．
（3）研究任意一個(gè)因素和往返擺動(dòng)時(shí)間的關(guān)系時(shí)，一定保證其它因素不變，需要應(yīng)用控制變量法．
（4）由表格數(shù)據(jù)可以得出，單擺在A、B兩點(diǎn)間來回?cái)[動(dòng)一次所需時(shí)間與擺幅無關(guān)，與擺長(zhǎng)有關(guān)，擺長(zhǎng)短了，會(huì)小于1.8s．
（5）由實(shí)驗(yàn)可知，單擺擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，單擺的周期越大，擺鐘變慢了，說明擺鐘的周期變大了，擺長(zhǎng)太長(zhǎng)，為了校準(zhǔn)擺鐘，可以將擺長(zhǎng)變短．
故答案為：（1）秒表；（2）擺長(zhǎng)；測(cè)擺動(dòng)n次的總時(shí)間，然后再求出每一次擺動(dòng)的時(shí)間；（3）控制變量法；（4）小于；（5）將擺長(zhǎng)變短．

點(diǎn)評(píng)：解題時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用，應(yīng)往返擺動(dòng)的時(shí)間受擺長(zhǎng)的影響，鐘擺越長(zhǎng)，往返擺動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)．