,人教版高中物理选修3-4ppt课件探究单摆周期与摆长的关系,1,x,x,2,请同学们观察下列现象,请同学们观察下列现象,3,实验探究,摆球的质量、振幅、摆长,猜测可能影响周期的因素,：,?,实验探究摆球的质量、振幅、摆长 猜测可能影响周期的因素,4,我们可以采用什么样的探究方法呢？,控制变量法,思考与交流,我们可以采用什么样的探究方法呢？控制变量法思考与,5,游标卡尺、,实验情景,0,5,10,0,1,0,31,2,33,4,35,6,37,8,39,41,10,43,12,14,45,16,47,18,49,20,51,22,53,24,26,55,57,28,59,0,1,2,6,7,8,9,10,11,3,4,5,12,13,14,探究单摆的周期与摆长的关系,铁架台、细绳、摆球、,米尺、,秒表,游标卡尺、实验情景051001031233435637839,6,实验注意事项,1.摆的振幅不要太大,2.摆线和摆球的选择,3.细线上端的悬挂方式,4.摆长的测量,5.周期测量的要点,实验注意事项1.摆的振幅不要太大2.摆线和摆球的选择3.细线,7,实验步骤：,1.将单摆正确悬挂，利用米尺正确测量单摆摆 长，填入表格,2.使其作摆角小于 的简谐运动，用秒表测量周期填入表格,3.改变摆长，重新测周期和摆长，测10组数据以上,实验步骤：1.将单摆正确悬挂，利用米尺正确测量单摆摆,8,利用Excell表格处理数据,结论：单摆的周期与摆长的平方根成正比,利用Excell表格处理数据结论：单摆的周期与摆长的平方根成,9,讨论摆长与其他因素的关系,问题一：,通过实验研究了单摆周期与摆长之间的关系，而之前猜测影响周期的因素除了摆长以外，还有摆球质量、振幅等等，也可以用控制变量法来研究，如何做呢？,问题二：,改变单摆的振幅时，单摆振幅的可取范围比较小，因为单摆作简谐振动的条件是摆角小于5度，大家有没有对这个限制条件产生过怀疑？如果摆角大于5度会发生什么事情呢？,讨论摆长与其他因素的关系问题一：通过实验研究了单摆周期与摆长,10,请5、6、7、8组同学研究摆角小于30度时不同振幅的单摆的周期。,分组实验,请1、2、3、4组同学研究摆球质量不同的单摆的周期。,请9、10、11、12组同学研究摆角大于30度时单摆的周期。,请5、6、7、8组同学研究摆角小于30度时不同振幅的,11,实验结果交流,1.当摆长一定，振幅一定的情况下，摆球质量不同的单摆，周期相同，因此，单摆的周期应该与摆球质量无关。,2.当摆长一定，摆球质量一定时，小于5度情况下，振幅发生变化，单摆的周期不变。,实验结果交流1.当摆长一定，振幅一定的情况下，摆球质量不同的,12,3.,数据显示摆角大于五度时，只要摆角在30度以内，不同摆角时单摆周期的变化不超过0.1秒，我们认为在大多数对精度要求不是非常高的情况下我们还是可以近似认为单摆的周期是不变的，摆角超过30度以后，单摆的周期变化就非常大了，可以从数据中看出摆角越大，周期越大。,结论：周期与小球质量和振幅无关,实验结果交流,3.数据显示摆角大于五度时，只要摆角在30度以内，不同摆角时,13,人教版高中物理选修3-4ppt课件探究单摆周期与摆长的关系,14,设计方案研究一下重力加速度,对单摆周期的影响。,课外活动,课外活动,15,Thank You!,Thank You!,16,