让我们启航04 有用的物理学---摆的等时性-2024-2025学年沪教版（上海）八年级第一学期

摆的故事及启示 physics 摆的故事和启示 你知道伽利略吗？ 生平简介： 伽利略 Galileo (1564—1642)是意大利的物理学家和天文学家。17岁进比萨大学学医。在这3年中，他领悟了欧、阿两氏的思想方法之精髓，重复了阿基米德的研究，进行了实验验证，并在1583年从观察教堂吊灯摆动到亲自进一步实验研究，发现了“摆的等时性”。 后来在比萨大学任职期间，声言：发现真理的道路不是靠背诵亚里士多德的著作，而要通过学习大自然这本宝书。他公然散布与亚里士多德论点相反的言论：轻重物体从同一高度下落，其下落速度是相同的，并同时落地；力所引起的“不是物体的运动，而是运动的改变”。 摆的故事和启示 你知道伽利略吗？ 生平简介： 伽利略提出了“斜面定律”、“惯性定律”、“抛射定律”等重要的理论。 在仪器设备上，1593年他制造了气体温度计。1608年，他得知荷兰眼镜商人制造了望远镜，对此发生了极大兴趣，经过多方学习研究，于1609年制造出了放大率为1000倍、缩短距离30倍的伽利略望远镜。 1632年发表警世之作《关于两大世界体系的对话》 ，即托勒玫和哥白尼体系的对话，被世人誉为近代天文学三大杰作之一(另两大杰作为哥白尼的《天体运行论》和牛顿的《自然哲学的数学原理》)。 1.提出问题 科学探究过程： 2.猜想与假设 4.实验验证 3.设计实验 6.交流 5.分析、归纳结论 伽利略观察吊灯摆动现象产生了怎样的疑问？ 问题1：吊灯每次摆动的时间似乎是相等的？ 问题2：吊灯摆动周期可能与哪些因素有关呢？ 摆动幅度？ 摆锤质量？ 摆长？ 猜想： 一、实验方案讨论 1.如果我们想探究摆动一次的时间与摆长的关系应该如何探究？ 我们只探究摆动一次的时间与摆长的关系，必须测出摆长不同的情况下，摆动时间的多少。 改变摆长时应该避免摆动幅度和摆球质量对摆动时间的影响。 应该使摆球的质量和摆动幅度都相同，测出不同摆长时摆动一次的时间长短。 摆的故事的启示 某个物理量与多个因素有关，如果我们需要探究这个物理量与其中一个因素的关系，应该怎么研究？ 保持其它因素（变量）不变，只改变其中一个因素（变量），然后探究所研究的物理量与这个因素（变量）的关系。 控制变量法 一、实验方案讨论 2.如何较精确地得出摆动一次的时间？ 就用秒表测出摆动一次的时间行吗？ 摆动时间太短，测量有困难。 应该测出摆球摆动10（次数视具体情况而定）次的时间。然后求出摆动一次的时间。 二、实验验证 表一：研究摆动周期与摆动幅度的关系 实验序号 摆线 长度 （米） 摆锤 质量 （克） 摆动幅度 连续摆动10次时间（秒） 摆动 周期（秒） 1 0.5 10.5 4厘米 2 厘米 表二：研究摆动周期与摆锤质量的关系 实验序号 摆线 长度 （米） 摆锤 质量 （克） 摆动幅度 连续摆动10次时间（秒） 摆动 周期（秒） 1 0.5 10.5 4厘米 2 28.7 厘米 表三：研究摆动周期与摆长的关系 实验序号 摆线 长度 （米） 摆锤 质量 （克） 摆动幅度 连续摆动10次时间（秒） 摆动 周期（秒） 1 0.5 10.5 4厘米 2 0.25 厘米 结论： （1）当摆长、摆幅一样时，摆动周期与摆锤质量无关。 （3）当摆球质量和摆幅大小不变时，摆长越长，摆动周期越大。 （2）当摆球质量和摆长不变时，摆动周期与摆幅无关。 Next $$