初中物理 摆的故事和启示
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摆的故事和启示
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一,伽利略发现摆的等时性
伽利略·伽利雷Galileo Galilei 意大利物理学家、天文学家、哲学家,近代实验科学的先驱者。
其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。
当时,人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。
今天,史蒂芬·霍金说,“自然科学的诞生要归功于伽利略,他这方面的功劳大概无人能及。
”
•摆的周期:摆球来回摆动一次
的时间
摆绳长度摆球质量
摆的周期摆动幅度
1)当摆球质量和摆绳长度不变时,摆动幅度和摆动周期无关
2)当摆动幅度和摆绳长度不变时,摆球质量和摆动周期无关
3)当摆动幅度和摆球质量不变时,摆绳长度和摆动周期有关
单位:秒用符号T表示
有一天,一只老钟对一只小钟说:“你一年里要摆525600下啦。
”
小钟吓坏了,说“哇,这么多,这怎么可能?!我怎么能完成那么多下呢!”
这时候,另一只老钟笑着说:“不用怕,你只需一秒钟摆一下,每一秒坚持下来就可以了。
”
小钟高兴了,想着:一秒钟摆一下好像并不难啊,试试看吧。
果然,很轻松地就摆了一下。
不知不觉一年过去了,小钟已经摆了525600下!
明明终于做了这个决定,勇敢向爸爸坦白自己是gay的事实,“爸爸,你知道同性恋吗,其实…”,
爸爸一眼看穿我的心思,吐出闷在嘴里的烟,
泯灭烟头:“儿子,你妈身体不好,这事就别跟你妈说了,我明天就跟你刘叔断绝关系你替我保密好吗?”。
摆的故事和启示
摆的故事和启示:
摆是一个可以展现种种力学现象的实验仪器,一个钟摆,一会儿朝左,一会儿朝右,周而复始,来回摆动;钟摆总是围绕着一个中心值在一定范围内作有规律的摆动。
伽利略(Galileo Galilei)在1581年,偶然发现教堂的吊灯随风摆动,便用自己的脉搏作为参考来测量摆动的频率。
他发现吊灯摆动的幅度越大,速度越快;幅度越小,速度越慢。
但一来一回的时间固定不变。
他回到家中,用一根绳子绑住一个铁球挂在高处,把铁球拉到一定的高度然后放开,铁球划过一条弧线,到了另一边同样的高度后折回。
拉起的高度不同,铁球的速度也不同,但一去一回的时间总是一样的。
他仔细研究,发现了摆的原理:摆的运动周期T与摆的长度L的平方根成正比。
这个理论还可以从蛇形摆中得到证明:把一系列重量相同但长度不同的摆挂在一起,让这些摆同时运动,运动周期的不同可以很容易地看出来。
嘉定2014暑期八年级物理资料-1序言让我们起航—长度《摆的故事和启示》事情发生在400多年前的意大利比萨,年轻的伽利略当时正在比萨大学学习。
有一天,伽利略在教堂内做弥撒。
教堂穹顶上挂着的吊灯不停地来回摆动,这本是司空见惯的现象却引起了伽利略的注意,他被吊灯摆动的节律性吸引住了。
伽利略看到出了神,尽管吊灯摆动的幅度越来越小,但每摆动一次的时间似乎是相等的。
这个现象令他大为惊奇,于是他决定仔细地观察。
他记得医学老师讲过,脉搏的跳动是有规律的,于是,他一面按住手腕数脉搏跳动的次数,一面注视着灯的摆动。
果然不错,灯每往返一次摆动的时间完全相同。
接着,又一个疑问冒了出来:假如吊灯受到强风吹动,摆得高了些,它每摆动一次的时间还是一样吗?回到宿舍,伽利略模仿吊灯开始了实验,他把铁块固定在绳子的一端后挂起来,将铁块从竖直位置向侧面拉开不同的距离,仍用脉搏测量摆动的时间。
实验结果证明他最初的假设是正确的,即“不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是相同的”。
在物理学中这叫做摆的等时性原理。
直到今天仍在使用的各种机械摆钟,都是根据这个原理制成的。
发现摆的等时性后,伽利略决定继续研究下去。
他换用不同质量的铁块系在绳端作为摆锤,结果发现,只要绳子的长度一样,摆动一次的时间并不受摆锤质量的影响。
随后伽利略又猜测:如果将摆绳缩短,摆是否会摆动得快些?于是他固定摆锤的质量,改变摆绳的长度进行实验,结果也证实了他的猜测:摆绳越短,摆动一次的时间就越短。
多年之后,荷兰物理学家惠更斯找到了摆的周期与摆长之间的定量关系。
又过了100多年,牛顿发现了万有引力定律,摆的等时性终于从理论上得到了圆满的解释。
根据以上的原理,人们制造出了摆钟,之后又制成了各种各样的钟表。
思考:1.研究物体等时性运动现象的著名科学家是2.伽利略在研究单摆的运动中先后提出个假设或猜想,分别是________________________________ 3. 探究物理规律可以有很多方法。
《傅科摆的故事》小朋友们,今天我要给你们讲一个特别有趣的故事,是关于傅科摆的。
很久很久以前,有一个叫傅科的人。
他特别聪明,总是喜欢思考一些别人想不到的问题。
那时候,很多人都在争论地球到底会不会转。
有人说会转,有人说不会转。
傅科就想啊,我得想个办法来证明地球到底转不转。
于是,傅科就做了一个大大的摆。
这个摆可神奇啦!它下面有一个很重很重的球,上面挂着一根长长的线。
傅科把这个摆挂在了一个高高的天花板上。
一开始,摆就静静地在那里晃呀晃。
过了一会儿,神奇的事情发生啦!小朋友们猜猜怎么着?这个摆摆动的方向居然慢慢改变啦!大家都觉得太不可思议啦!傅科就说:“看呀,这就证明了地球在转呢!”小朋友们,你们想想,如果地球不转,这个摆的方向怎么会变呢?就是因为地球在转,所以摆的方向才会变哟。
傅科的这个发现可了不起啦,让更多的人知道了地球是会转的。
《傅科摆的故事》小朋友们,咱们接着来讲傅科摆的故事。
傅科呀,他为了做这个能证明地球会转的摆,可费了不少心思呢。
他到处找材料,要找又结实又长的线,还要找很重很重的球。
好不容易把东西都找齐了,他就开始动手做。
做好了之后,他把摆挂起来,眼睛一眨不眨地盯着看。
一开始,周围的人都不太相信这个摆能证明什么。
可是当他们看到摆的方向真的变了的时候,都惊讶得张大了嘴巴。
有个小朋友也来看,他问傅科:“叔叔,为什么摆会变方向呀?”傅科笑着说:“因为地球在带着我们一起转呀,就像我们坐在一个大大的旋转木马上。
”小朋友似懂非懂地点点头,心里觉得傅科叔叔太厉害了。
傅科的这个摆,让大家对地球有了新的认识。
《傅科摆的故事》小朋友们,我再给你们讲讲傅科摆的故事。
傅科做好了那个神奇的摆之后,消息一下子就传开了。
很多人都跑来看,大家都围在那里,眼睛紧紧地盯着摆。
有个老爷爷看了半天,摸着胡子说:“哎呀,真没想到,地球还真会转。
”还有个阿姨,拉着自己的孩子说:“宝贝,你要好好学习,像傅科叔叔一样聪明。
”傅科看着大家惊讶又好奇的样子,心里可高兴了。