秋千的起源,可追溯到几十万年前的上古时代。那时,我们的祖先为了生存,不得不上树采摘野果或猎取野兽。在攀缘和奔跑中,他们往往抓住粗壮的蔓生植物,依靠藤条的摇**摆动,上树或跨越沟涧,这是秋千最原始的雏形。至于后来绳索悬挂于木架、下拴踏板的秋千,春秋时期在我国北方就有了。我们今天见到的秋千与此类似。
小朋友你喜欢**秋千吗?你知道秋千**来**去的科学原理吗?其实秋千**来**去就类似于一个单摆摆来摆去,秋千的运动原理和单摆的运动原理是一致的。我们今天就通过一个实验来探讨一下影响单摆的摆动周期的因素。
探索目标
影响单摆的摆动周期的因素
提出假想
通过单摆的长度、摆的重量和摆动的幅度这三个最简单的因素来实验。在保持其中任何两项因素不变,只改变第三个因素的条件下,都会影响单摆的摆动周期。
资料整理
到图书馆或上网查找关于单摆运动周期的资料。
材料准备
几个螺钉(或几把汤匙、几个垫圈、几支铅笔)、一根最少90厘米的长绳子、图钉、秒表(可以用带有秒表功能的手机代替)
安全提示
摆动时不要离单摆太近,以免碰伤眼睛。
实验设计
首先制作几个像秋千一样的装置,即单摆。然后分别用重量、摆动幅度、绳子的长度三个因素来测试单摆的摆动周期,必须每次选择一个因素作为变量,保持其他两个因素为常量。改变你挑选出来的因素,找出是什么对单摆的摆动周期有影响。
操作步骤
1 第一重量
1.将绳子的一端用图钉固定在门口顶部。把一个螺钉系在绳子的另一端。把绳子向后拉,然后放手,同时按下秒表。
2.完成30次摆动,当第30次摆动完成的瞬间按停秒表。把时间记录下来。
3.将第二个螺钉系在绳子上,重复以上步骤。记下时间。
4.再加上一个螺钉,重复实验,直到你共记录下四组时间。
2 第二摆动的幅度
1.只留一个螺钉,把其他的都解下来。把绳子稍稍向后拉。让它完成30次摆动,当第30次摆动完成的瞬间按停秒表。记录下完成30次摆动所用的时间。
2.把绳子向后拉得比第一次远一些。记录下30次摆动的时间。
3.每次都把绳子比上次拉得更远一些,共做四次。分别记录下完成30次摆动的时间。
3 第三长度
1.让一个部件摆动30次,记下时间。
2.把绳子剪短四厘米。重复实验,把绳子向后拉得和以前一样远。记录时间。
3.重复步骤3,每次的绳子都比上一次短四厘米,直到你得到四次数据。
注意事项
每组实验进行时,一定要保持其他的因素为定量。
得出数据
数据分析及讨论
1.哪个因素影响着单摆的摆动周期?
2.你认为有哪些因素不会影响单摆的摆动周期?
发散思维
1.描述一下,我们在试验中自制单摆是什么样子的。
2.你还能在生活中发现应用中的单摆吗?
3.当你在游乐场**秋千的时候,你要怎么做秋千才不会停下来?