摆的研究 实验记录单
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小学科学苏教版四年级下册高效课堂资料
实验记录单()月()日实验科目()班级()组别()
实验器材:(铁架台、钩码、摆线、尺子、秒表、量角器)
活动一:假设摆的快慢与摆角的大小无关。
保持不变的条件是:(摆线的长短,摆锤的重量)
需要改变的条件是:(摆角的大小)
结论:()。
活动二:假设摆的快慢与摆锤的轻重无关。
保持不变的条件是:(摆线的长短,摆角的大小)
需要改变的条件是:(摆锤的轻重)
结论:()。
活动三:假设摆的快慢与摆线的长短有关。
保持不变的条件是:(摆锤的轻重,摆角的大小)
需要改变的条件是:(摆线的长短)
结论:()。
摆线越长,摆越()。
摆线越短,摆越()。
活动四:假设摆的快慢与摆线的粗细无关。
保持不变的条件是:(摆锤的轻重,摆角的大小,摆线长25厘米)需要改变的条件是:(摆线的粗细)
结论:()。
单摆实验报告5页单摆实验报告实验目的:1、研究单摆周期与摆长、重力加速度之间的关系。
2、通过实验验证单摆的周期公式。
实验仪器:单摆、秒表、直尺、千分尺、万能电表、万用表。
实验原理:单摆又称为简单重力摆,是一种由一定重量的物体(摆球)悬挂于一个细绳或细杆上,自由受重力作用而成摆的简单物理实验。
单摆周期定律的表述:单摆的周期与摆长的平方根成正比,与重力加速度的平方根成反比。
单摆的周期公式为:T=2π√l/g(g为地球重力加速度实验步骤:1、调整单摆的摆长,使其长短均匀,用直尺及千分尺测量并记录摆长l的值。
2、测量摆球重量w,用万能电表测量摆球在空气中的阻力f。
3、将摆球拉到一定高度A处,放松球,用秒表测量N个周期的时长t1,t2, ...... tn。
4、分别计算每个周期的平均值T1,t2,...... tn。
结果计算:摆球重量为w,在空气中的阻力为f。
所以摆球所受重力为(w-f),整个单摆系统所受的合力为(w-f)。
根据牛顿第二定律,可得:(w-f)g=(w-f)a其中a为摆球所做的向心加速度,可用公式a=v²/l求得,其中v为摆球的速度,由摆球所在位置的高度算得(对于单摆振动的摆角很小的情况,可以认为一摆球速度都与摆球高度相同,即仅与最大位移有关)。
又可得:T=2π√l/(w-f)g得到每组实验数据后,我们可以将它们带入式子,按照周期公式计算每组数据的周期T1,T2......Tn。
根据上述计算方法,得到如下表格数据:表格(略)实验结果:由表可知,单摆周期T与摆长l的平方根成正比,与重力加速度的平方根成反比。
而单摆的周期公式T=2π√l/g,于是我们可以将实验测得的周期带入公式中,计算出地球重力加速度g 的值。
即g=4π²l/T²通过实验,我们得到的地球重力加速度为g=9.75m/s²,与标准值g=9.80m/s²比较,误差约为0.5%。
这说明我们的实验结果是可靠的。
摆的探究实验单
第()小组
我们的探究问题:
【根据探究的问题选择对应的实验记录表格】
我们的猜测:
要改变的因素:
不改变的因素:
需要的材料:在需要的材料后面打“√”,如需要多个请写上数量
【实验室可供选择的材料:铁架台()细线()螺丝帽()弹簧测力计()秒表()其他:()】
实验步骤:
我们的实验记录表:【见附表,根据问题选择对应的表格】
我们的结论:
表一:摆的快慢与摆绳长度的关系实验记录表
表二:摆的快慢与摆锤重量的关系实验记录表
表三:摆的快慢与摆幅大小的关系实验记录表。
摆的秘密——实验记录表一、课前准备1、教师课前让学生观察自然界中物体的运动方式。
2、教师准备(1)铁架台(2)单摆:3个。
在3个摆中,有2个摆摆线长短相同,摆锤轻重不同;有2个摆摆锤轻重相同,摆线长短不同。
(3)网页课件二、教学目标1.通过教学,使学生认识摆动,知道摆摆动的规律。
2.培养学生的实验能力和归纳概括能力3.使学生能积极参与探究活动。
在研究摆的活动中能实事求是、尊重事实。
三、教学过程(一)导入新课教师让学生交流课前观察的自然界中物体运动的例子?教师播放钟摆、灯摆、荡秋千的动画。
引导学生学生交流并让学生做出动作表示出来。
教师小结:这种像灯摆、钟摆,秋千似的摆来摆去的运动,我们叫它摆动。
摆动是我们生活中常见的一种运动。
你们注意过各种物体的摆动有什么规律吗?讲述伽利略的故事激趣导入新课。
(大约在400多年前,意大利有一位科学家,名叫伽利略。
有一天他在一个大厅里看见一盏吊灯在风的吹动下不停地摆动。
这件事引起了他的兴趣,于是他用右手按住自己左手的脉膊,计算吊灯摆动一个来回的时间,观察吊灯的摆动有什么规律。
结果他发现了其中的秘密,而且是一个与当时的书上写的结论不同的秘密。
那么吊灯的摆动有什么规律?伽利略到底发现了什么秘密?好,就让我们也像伽利略那样,一起来研究摆的秘密。
(板书:摆的秘密)(二)探究新知1. 认识摆在一根细线下面挂一个重物,把细线上端系在支架上的横梁上,这就构成了一个摆。
我们把这根细线叫做摆线(板书:摆线),把下面的重物叫做摆锤,(板书:摆锤),摆在摆动的时候,有时摆的幅度大,有时摆的幅度小,我们把摆动的幅度大小叫摆幅。
(板书:摆幅)。
做实验时要正对着摆,拿起摆锤,摆线要直,摆幅不要太大;听到开始实验时,手轻轻一松,不要用力推。
摆出去,再摆回来,往返一次,叫摆动一次,没摆回来,不计数。
每个组3个摆,各组任意选择一个摆,把它系在支架的横梁上,我们来练习数摆摆动的次数。
教师指导学生分组安装、练习。
《伽利略与摆》科学故事人类生活在时间的长河中,一直探索测量时间的方法。
古人发明了用沙漏、水钟等测量时间的装置,到了17世纪还在沿用这种计时手段。
1656年,惠更斯制造出人类历史上第一个摆钟,使人类对时间的测量进入崭新的时代。
摆钟是利用单摆的等时性原理测量时间的。
那么,单摆的等时性是如何发现的呢?下面就讲一讲这个故事。
最初的发现1564年2月15日,伟大的物理学家伽利略出生于意大利比萨城的一个没落贵族家庭。
他出生不久,全家就移居到佛罗伦萨近郊的一个地方。
在那里,伽利略的父亲万桑佐开了一个店铺,经营羊毛生意。
孩提时的伽利略聪明可爱,活泼矫健,好奇心极强。
他从不满足别人告诉的道理,喜欢亲自探索、研究和证明问题。
对于儿子的这些表现,万桑佐高兴极了,希望伽利略长大后从事既高雅、报酬又丰厚的医生职业,1581年,万桑佐就把伽利略送到比萨大学学医。
可是,伽利略对医学没有兴趣,他却把相当多的时间用于钻研古希腊的哲学著作,学习数学和自然科学。
伽利略是一位虔诚的天主教徒,每周都坚持到教堂做礼拜。
1582年的一天,伽利略到教堂作礼拜。
礼拜开始不久,一位修理工人不经意触动了教堂中的大吊灯,使它来回摆动。
摆动着的大吊灯映入了伽利略的眼帘,引起他的注意。
伽利略聚精会神地观察着,脑海里突然闪出测量吊灯摆动时间的念头,凭着学医的经验,伽利略把右手指按到左腕的脉搏上计时,同时数着吊灯的摆动次数。
起初,吊灯在一个大圆弧上摆动,摆动速度较大,伽利略测算来回摆动一次的时间。
过了一阵子,吊灯摆动的幅度变小了,摆动速度也变慢了,此时,他又测量了来回摆动一次的时间。
让他大为吃惊的是,两次测量的时间是相同的。
于是伽利略继续测量来回摆动一次的时间,直到吊灯几乎停止摆动时才结束。
可是每次测量的结果都表明来回摆动一次需要相同的时间。
通过这些测量使伽利略发现:吊灯来回摆动一次需要的时间与摆动幅度的大小无关,无论摆幅大小如何,来回摆动一次所需时间是相同的。
注意事项:
摆线自然拉直,听到口令后轻轻放开,不能推一把。
摆的角度不能太小,也不能太大(别超过90度)。
如果摆捶碰到了铁架台或其它东西后,实验要重新做。
注意计时和计数。
一、钟摆每分钟摆动次数的记录
1.同一个摆每分钟摆动的次数是相同的。
2.不同的摆每分钟摆动的次数是不同的。
二、摆动次数的观察记录
单摆具有等时性:同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。
三、15秒内摆动次数记录
摆的摆动快慢与摆长有关:同一个摆,摆长越长,摆动越慢,摆长越短,摆动越快。
摆的研究【教学目标】科学概念:摆的摆动快慢与摆绳的长度有关,同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。
过程与方法:经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
情感、态度、价值观:意识到感觉是会出错的,深刻理解重复精确实验的价值;感受探究单摆的快乐。
【教学重难点】经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
【教学准备】模拟钟表、铁架台、塑料球、金属球。
【教学过程】一、引入:1.师:回顾摆由哪几部分构成?(摆绳、摆锤),摆动时的幅度称为摆幅。
2、师:在相同时间内,摆的次数越多,说明这个摆摆动的速度越快,摆的次数越少,说明这个摆摆动的速度越慢。
那么,现在请大家猜测一下,摆的快慢和什么因素有关?(预设:摆幅大小、摆绳长度、摆锤重量等因素)2.上节课我们已经进行了关于“摆的快慢和摆幅大小有关吗”的研究,结果发现:摆的快慢和摆幅大小无关。
这节课我们继续探索摆摆动快慢与摆锤的重量和摆绳的长短是否有关?我们先来讨这个实验的论研究方案。
二、讨论实验研究方案。
1、明确实验中,改变的条件是什么?不变的条件是什么?(1)分组填写实验记录单中的变量和控量。
(2)进行汇报,全班交流。
2、讨论操作问题。
讨论时,可以请学生上来一边说,一边演示。
(1)改变摆锤轻重时,如何操作?(2)改变摆绳长度时,如何操作?3、讨论小组分工和注意事项(1)操作员把摆锤拉向一边并看着时钟,喊口令“预备——开始”的同时放开摆锤。
(2)计时员看着时钟,秒针刚好走十秒,立刻喊“停”!(3)计数员(包括操作员)数数时不能数出声音,一去一回算一次,有去无回算半次。
(4)计数员计数结果不统一,实验结果无效,重新开始实验。
(5)摆一旦碰到其它物体,本次实验无效,重新开始实验。
二、长时探究实验:分组研究摆的快慢和摆锤轻重、摆绳长短之间的关系。
1.各组按实验方案,进行实验。
2、根据实验现象记录实验数据。
3、分析实验数据,填写实验发现。
摆的研究实验记录(摆锤)我们的假设:摆的快慢跟摆锤重量有关。
我们的猜测:摆锤越重,摆的速度越(),
摆锤越轻,摆的速度越()。
我们改变的条件:只改变
我们不改变的条件:
实验记录
摆锤的重量
实验数据(次/15秒)
第一次第二次第三次中间数
原来重量两倍重量三倍重量
我的发现:
摆的研究实验记录(摆绳)
我们的假设:摆的快慢跟摆绳长短有关。
我们的猜测:摆绳越长,摆的速度越(),
摆绳越短,摆的速度越()。
我们改变的条件:只改变
我们不改变的条件:
摆绳的长短实验数据(次/15秒)
第一次第二次第三次中间数原来绳长
两倍绳长
三倍绳长
我的发现:。
《摆的研究》实验记录
班级:组长:组员:日期:
表1:改变摆锤重量的实验
定量:摆动幅度、摆绳长度、摆动时间变量:摆锤重量
实验材料:三颗质量、形状完全相同的螺丝母;摆绳;秒表;铁架台;实验记录单
实验方法:把细绳固定在铁架台上,下端挂一个摆锤,让摆小幅度的摆动,观察摆在15秒内摆动的次数;接着增加摆锥的重量,使摆锤的重量为原来的二倍、三倍,但摆绳长度不变,分别测出摆在15秒内摆动的次数
实验现象:15秒内摆动次数记录
实验结论:摆的快慢与
表2:改变摆绳长度的实验
定量:摆动幅度、摆锤重量、摆动时间变量:摆绳长度
实验材料:两条不同长度的摆绳(一倍长度、二倍长度);摆锤;秒表;铁架台;记录单实验方法:把细绳固定在铁架台上,下端挂一个摆锤,让摆小幅度的摆动,观察摆在15秒内摆动的次数;接着增加摆绳的长度,使摆绳的长度为原来的二倍,但摆锥重量不变,分别测出摆在15秒内摆动的次数
实验现象:15秒内摆动次数记录
实验结论:摆的快慢与。
实验一:摆锤重量是否影响摆的摆的快慢?
实验注意事项:
1.只改变摆锤重量:原来重、两倍重、三倍重量;
2.实验中摆绳长度一样;摆幅一样;每次实验室时间为15秒;
3.每组实验重复三次,取平均值。
改变摆锤重量的实验
实验二:摆绳长度是否影响摆的摆的快慢?
实验注意事项:
1. 只改变摆绳的长度:原来绳长、两倍绳长;
2.实验中摆锤重量一样;摆幅一样;每次实验室时间为15秒;
3.每组实验重复三次,取平均值。
改变摆绳长度的实验
通过以上两个实验,我们发现:
摆的摆动快慢与无关,与有关。
并且同一个摆,摆动越快,摆动越慢。
做一个钟摆
----探究摆长怎样影响摆动次数
实验现象:摆锤长的摆摆的(),摆锤短的摆摆的()。
实验结论:摆绳长度相同,摆的摆动次数与摆锤长度()
摆锤越短,摆动越(),
摆锤越长,摆动越()。
实验现象:没有磁铁的摆摆的(),末端有磁铁的摆摆的()。
实验结论:摆的快慢与摆锤末端加不加重物()
实验现象:摆锤上的磁铁离固定点近,摆动就();
摆锤上的磁铁离固定点远,摆动就();
实验结论:摆的快慢与磁铁在摆锤上的位置()
总结:1、摆的快慢与( )有关.
2、摆长是( )到( )的距离.
3、摆长越短,摆动越( );摆长越长,摆动越( ).。
实验一:摆锤重量是否影响摆的摆的快慢?
实验注意事项:
1.只改变摆锤重量:原来重、两倍重、三倍重量;
2.实验中摆绳长度一样;摆幅一样;每次实验室时间为15秒;
3.每组实验重复三次,取平均值。
改变摆锤重量的实验
实验二:摆绳长度是否影响摆的摆的快慢?
实验注意事项:
1. 只改变摆绳的长度:原来绳长、两倍绳长;
2.实验中摆锤重量一样;摆幅一样;每次实验室时间为15秒;
3.每组实验重复三次,取平均值。
改变摆绳长度的实验
通过以上两个实验,我们发现:
摆的摆动快慢与无关,与有关。
并且同一个摆,摆动越快,摆动越慢。