摆的研究 实验记录单

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。