Question

某同學(xué)模仿伽利略“探究擺球質(zhì)量，擺動幅度、擺線長度對擺動周期的影響”實驗，現(xiàn)有如下實驗器材：較長的細線一根，已知質(zhì)量的鐵球兩個，鐵架臺、夾子各一．
（1）為了完成實驗，還需要的器材是

停表

和

刻度尺

．
（2）下表是該同學(xué)記錄的結(jié)果．

實驗次數(shù)	擺球質(zhì)量 （克）	擺動幅度 （度）	擺線長度 （厘米）	擺動次數(shù)	所用時間 （秒）	周期 （秒）
1	30	40	100	10	20
2	20	40	100	20	40
3	30	20	100	15	30
4	30	40	144	10	24

（3）完成表中第7列．
（4）分析比較實驗次數(shù)1與2，可得出的初步結(jié)論是：當

擺動幅度

和

擺線長度

相同時，擺動周期與

擺球質(zhì)量

無關(guān)．
（5）分析比較實驗次數(shù)

1

和

3

，可歸納出的結(jié)論是：當擺線長度和擺球的質(zhì)量一定時，擺動周期跟

擺動幅度

無關(guān)．
（6）分析比較實驗次數(shù)1和4可得，擺動周期與擺線長度

有關(guān)

．（選填“無關(guān)”“有關(guān)”）
（7）綜合分析得結(jié)論：

擺動周期與擺球質(zhì)量和擺動幅度無關(guān)，與擺線長度有關(guān)，擺線長度越長，擺動周期越長

．
（8）在研究影響擺動周期因素的實驗中，用到的科學(xué)方法叫作

控制變量法

．

Answer 1

分析：解決此類多因素問題時，要結(jié)合控制變量法進行分析解答．決定擺球往返擺動的時間可能有：擺長、質(zhì)量、擺動幅度．研究任意一個因素和往返擺動時間的關(guān)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、質(zhì)量、擺動幅度、往返擺動的時間的測量，分別用到刻度尺、天平、刻度尺、停表．因此答案是：停表；刻度尺
（3）擺來回擺動一次的時間叫做周期．用所用時間除以擺動次數(shù)即周期．所以答案是 2；2；2；2.4
（4）由表格數(shù)據(jù)可看出擺動幅度和擺線長度相同，但是擺動周期與擺球質(zhì)量無關(guān)系，所以答案是：擺動幅度；擺線長度；擺球質(zhì)量
（5）由表格數(shù)據(jù)可看出擺線長度和擺球的質(zhì)量一定時，擺動周期跟擺動幅度也無關(guān)系，所以答案是：1；3；擺動幅度
（6）通過第1次試驗和第4次實驗比較，當擺球質(zhì)量和擺線幅度一定時，擺線長度長的則周期長，因此答案是：有關(guān)
（7）往返擺動的時間在擺動幅度、質(zhì)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，即可得出此題答案：擺動周期與擺球質(zhì)量和擺動幅度無關(guān)，與擺線長度有關(guān)，擺線長度越長，擺動周期越長．
（8）控制變量法是物理上常用的研究方法，當研究一個物理量同時與多個因素有關(guān)時，則采用此方法．

點評：解決此類實際問題，要結(jié)合相對應(yīng)的物理方法進行分析解答．往返擺動的時間受擺長的影響，擺越長，往返擺動的時間越長．