Question

小豫在公園里看到一個小孩在蕩秋千，她發現無論小孩的秋千蕩得高還是低，來回擺動一次的時間好像并沒有不同；當小孩離開后，秋千繼續擺動的快慢似乎和有人時也相同．你們秋千來回擺動一次的時間會受到什么因素影響呢？她做出了一下猜想：
A．可能與秋千擺動的幅度有關；
B．可能與秋千和人的質量（就是生活中說的人的體重）人的有關；
C．可能與秋千吊繩的長度有關．
她決定用單擺來模擬秋千，探究單擺來回擺動一次的時間與什么因素有關，于是她準備了不同質量的小鐵球、細繩、刻度尺、鐵架臺等器材，實驗裝置如圖甲所示．

實驗次數	振幅（m）	小球質量（kg）	擺長（m）	時間（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）實驗器材中還應該有：

秒表

．
（2）小豫完成了實驗并將數據記入上表，分析數據可知：單擺來回擺動一次的時間只與

擺長

有關；由表中實驗記錄可知，單擺來回擺動一次時間比較短，直接測量擺動一次的時間誤差比較大．你認為小明為了減小測量誤差是怎么做的？

測擺動n次的總時間，然后再求出每一次擺動的時間

（3）本實驗設計時運用的物理方法是

控制變量法

（4）在擺線懸掛點O的正下方固定一鐵釘P，將擺球從A點釋放，擺線碰到鐵釘后擺球仍能繼續擺動，到達B點后再擺回，如此往復，如圖乙所示．若擺長（即OA長度）為0.8m，則單擺在A、B兩點間來回擺動一次所需時間應

小于

1.8s（選填：“大于”、“小于”或“等于”）．
（5）生活中若擺鐘走慢了，應如何調整鐘擺的長度？

將擺長變短

．

Answer 1

分析：決定秋千往返擺動的時間可能有：擺長、質量、擺動幅度．一定利用控制變量法分析，即研究任意一個因素和往返擺動時間的關系時，一定保證其它兩個因素不變．

解答：解：（1）實驗中要涉及到擺長、擺動幅度、質量、往返擺動的時間的測量，她準備了不同質量的小鐵球、細線、刻度尺、鐵架臺等器材．因此還缺少測量往返擺動的時間的儀器．
（2）分析實驗數據可知：往返擺動的時間在擺動幅度、質量變化時，擺長不變，擺動的時間不變；只有在擺長改變了，往返擺動的時間才改變；所以可得結論：往返擺動的時間與擺長有關，與小球質量和擺動幅度無關．測擺動n次的總時間，然后再求出每一次擺動的時間，可以減小測量單擺來回擺動一次時間所需要的時間．
（3）研究任意一個因素和往返擺動時間的關系時，一定保證其它因素不變，需要應用控制變量法．
（4）由表格數據可以得出，單擺在A、B兩點間來回擺動一次所需時間與擺幅無關，與擺長有關，擺長短了，會小于1.8s．
（5）由實驗可知，單擺擺長越長，單擺的周期越大，擺鐘變慢了，說明擺鐘的周期變大了，擺長太長，為了校準擺鐘，可以將擺長變短．
故答案為：（1）秒表；（2）擺長；測擺動n次的總時間，然后再求出每一次擺動的時間；（3）控制變量法；（4）小于；（5）將擺長變短．

點評：解題時要注意控制變量法的應用，應往返擺動的時間受擺長的影響，鐘擺越長，往返擺動的時間越長．