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【精品】2021~2022五年级下册科学同步辅导及作业
教科版
11 钟摆的研究
辅导模块
一、机械摆钟
虽然像日晷、水钟以及燃油钟、沙漏等一些简易的时钟,已经可以让我们知道大概的时间,但是人们总是希望有更精确的时钟。摆钟的出现大大提高了时钟的精确度。
同一个钟摆每分钟摆动的次数相同。
人们根据单摆的等时性制作了摆钟,更加准确的计量时间。
钟摆的出现大大提高了时钟的精准性。
观察我们的摆
我们的摆在摆动时有什么特点呢?
让我们的摆自由摆动,用秒表计时,每隔10秒记录一次摆动的次数。你有什么发现?
在我们的单摆实验中,我们会发现摆的幅度会越来越小,摆的速度越来越慢,最后停下来,尽管如此,单摆的摆动次数不受影响,即:同一个单摆在相同时间里摆动次数是一样的。
最先发现了摆的秘密的科学家是意大利的伽利略。
二、摆的研究
1、改变摆锤重量的实验
把细绳固定在挂钩上,下端挂一个摆锤,让摆小幅度自由摆动。观察摆在15秒内摆动的次数。
接着增加摆锤的重量,使摆锤重量是原来的两倍、三倍,但绳长不变,分别测出摆在15秒内摆动了多少次。
结论:摆的快慢与摆锤重量无关。
2、改变摆绳长度的实验
不改变摆锤的重量,把绳长增加到原来的两倍,同样观察摆在15秒内摆动的次数。
结论:
摆的快慢与摆长有关系,摆长越长摆得就越慢,摆长越短摆得就越快,与摆幅和摆锤重没有关系。
三、做一个钟摆
摆长怎样影响摆动次数
取两根长度分别为20厘米30厘米的钢尺,竖直悬挂在支架上,让其能自由摆动。观察哪个摆动得快,哪个摆动得慢
15秒钢尺摆动次数观察记录
30厘米的钢尺
20厘米的钢尺
第一次
15次
17次
第二次
15次
17次
第三次
15次
17次
快慢
慢
快
通过实验我们发现
在相同时间内,30厘米的钢尺摆动得慢,20厘米的钢尺摆动得快。
15秒钢尺摆动次数观察记录
没有磁铁吸住的摆
有磁铁吸住的摆
第一次
15次
13次
第二次
15次
13次
第三次
15次
13次
快慢
快
慢
通过实验我们观察到:无磁铁吸住的摆摆动得快; 有磁铁吸在底端的摆摆动得慢。
四、制作一个一分钟计时器
摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩,可以卡在齿轮中间,以便控制齿轮的转动,而齿轮操纵器又与摆锤相连,当摆锤来回摆动时总会松开其中一端的操纵器,让它可以跳过一个齿,这样摆锤每摆动一次,操纵器就可以控制一个齿,如此一个接一个有规律地使齿轮转动,同时带动指针转动。
怎样制作一个一分钟计时器呢?
1、组装一个齿轮操纵器。
2、在齿轮中间安装一个指针和钟面,标出时间刻度。
3、仔细调整每个部件的位置。
4、轻轻拨动摆锤,就可以运作了。
作业模块
※课内同步作业※
一、填空题。
1、摆在自由摆动的时候具有( )的特点,因此可以用来计时。
2、摆的发现是意大利科学家( )。
3、要想把摆钟调快一点,就必须让摆锤( );要想把摆钟调慢一点,就必须让摆锤( )。
4、摆的摆动快慢与( )、( )无关,与( )有关。
二、选择题。
1、摆在摆动的过程中,摆动的幅度变化是( )。
A、越来越大B、越来越小 C、越来越快
2、( )的出现大大提高了时钟的精确度。
A、水钟 B、沙漏 C、摆钟
3、计时精确度最高的计时工具是( )。
A、日晷 B、原子钟
4、我们用秒表测得一个摆在一分钟内摆动了50次,那么这个摆摆动100次,所用的时间为( )。
A、1分30秒 B、2分钟 C、2分30秒
5、根据摆的( ),人们制成摆钟,使时间计量误差更小了。
A、准确性B、等时性 C、易加工性
三、判断题。
( )1、同一个单摆在自由摆动中,相同的时间内摆动的次数是相同的。
( )2、不同的单摆在相同的时间内摆动的次数是不同的。
( )3、任何单摆的速度都是一样的。
( )4、机械摆钟不受天气和昼夜的影响。
( )5、机械摆钟的摆,自然状态下摆动幅度会越来越小,最终会停下来。
参考答案
一、1等时性 2伽利略
3、上升 下降
4、摆幅大小 摆锤重量 摆绳长短
二、1B 2C 3B 4B 5B
三、1√ 2√ 3× 4√ 5√
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