1583年的某个星期天,伽利略在参加比萨教堂活动时,注意到教堂里的一盏悬灯在风的吹动下不停地摆动。他被悬灯摆动的节奏所吸引,决定对悬灯进行仔细观察研究。后来,他发现了单摆的运动规律。小科在该故事的启发下,决定对单摆运动进行研究。他在一条长线的一端系了一个小球做成如图所示的单摆,观察单摆摆动的过程。他发现小球每摆动一个来回所用的时间似乎相同,于是他开始研究在摆动角度α不变的情况下,单摆来回摆动一次所用的时间t与哪些因素有关,并作出以下几个猜想:
⑴单摆来回摆动一次所用的时间(t)可能与小球的质量(m)有关
⑵单摆来回摆动一次所用的时间(t)可能与线的长度(L)有关
A、为了验证猜想,除线,秒表和几个质量已知的小球外,小科还需要器材:。
B、小科在不同条件下测出小球来回摆动一次所用的时间(t)后,得到表中的一些数据:
序号 | 小球质量m/g | 线的长度L/cm | 来回摆动一次的时间t/s |
1 | 30 | 120 | 2.2 |
2 | 40 | 120 | 2.2 |
3 | 50 | 120 | 2.2 |
4 | 50 | 90 | 1.9 |
5 | 50 | 60 | 1.5 |
①为了研究时间(t)和质量(m)的关系,可对序号为的数据进行分析得出论:。
②通过对序号3,4,5的数据分析,得出结论:单摆来回摆动一次所用的时间t与线的长度L有关。
③实验中发现,小球摆动一个来回所用的时间很难测准,请你为小科设计一个好的测量方法:。
④小科发现单摆来回摆动一次所用的时间还可能与其他因素有关,为此他作出以下猜想。