教科版五年级科学《 做一个钟摆》

1656-1657年，荷兰物理学家和天文学家惠更斯利用伽利略摆的等时性原理，发 明了第一个摆钟。后经不断改进，一直沿用至今。
• 摆的快慢与什么因素有关？
• 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。 • 摆的快慢与摆锤重量、摆动幅度无关
摆 wk.baidu.com 下 端 的 金 属 圆 片
摆锤上的金属片离固定点越近， 摆长就短，摆动就快，反之，摆 动越慢。
为什么重物在摆上固定的位 置不同，摆动的快慢也不同 呢？
重物固定在下端，重心下移， 摆长变长，摆得慢； 重物固定在上端，重心上移， 摆长变短，摆得快。
总结：
1. 摆的快慢与( 摆长 )有关. 2、摆长是( 固定点 )到( 摆锤重心 ) 的距离. 3、摆长越短,摆动越( 快 ). 摆长越长,摆动越( 慢 ).
做一个钟摆
知识点一：什么是摆长？
知识点二：摆长怎样影响摆动次数？
复习回顾:
摆的快慢与 摆锤重量无关， 摆的快慢与 摆绳长短有关， 摆绳长，摆得 慢 ， 摆绳短，摆得 快 。
什么是摆长？
摆长是固定点到摆锤 重心的距离
重心：物体的质量中心， 能够保持物体平衡的点 就是重心。
摆长
重心
1.分别找出它们的摆长
2.猜一猜：哪一个摆的速度快？
摆长 长
摆长 短
速度慢
速度快
我 发 现
摆长越短,摆动越快 摆长越长,摆动越慢
1582-1583年，意大利物理学家伽利略发现了摆的等时性。
一天，伽利略到比萨大教堂去做礼拜，惊奇地发现， 房顶上挂着的吊灯因为被风吹而不停地、有节奏地摆动。 那么这个吊灯每完成一次摆动的时间是否相同呢?他想， 脉搏的跳动是有规律的，可以用来计时。于是他一面按着 自己的脉搏，一面注视着灯的摆动。他发现灯每往返摆动 一次的时间基本相同。这使他又产生了一个疑问，假如吊 灯被强风吹动，摆得更高一些，它每次摆动的时间还能相 同吗? 伽利略回到家里，那摆来摆去的吊灯老在他脑子里转 悠着。伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来，再把铁块拉 到不同的高度让它开始摆动，仍细心地用脉搏测定摆动的 时间。结果表明：铁块每次摆动的时间仍然相同。这个实 验结果证明他的想法是正确的，即“不论摆动的幅度大些 还是小些，完成一次摆动的时间是一样的”。这就是物理 学中摆的等时性原理。
在15厘米长的尺子低端固定 一块磁铁，这个摆的快慢会变化 吗？
无金属片的摆 第一次 第二次 第三次
有金属片的摆
我发现了
1.观察到了什么变化？
无金属圆片的摆摆动得快，金属圆片固定在底端 的摆摆动变慢了。
2.怎样解释这种变化？
• 摆长是固定点到摆锤重心的距离
摆 长
摆 长
摆 长
控制因素： 摆绳长度,摆锤长度,摆锤重量
实验方法： 把金属圆片分别固定在离木条固定点的距离 为5厘米、10厘米、15厘米的地方，依次测 量在15秒内的摆动次数,比较三个摆的摆动快 慢。
15秒时间摆动次数记录
距离固定点 5厘米处 距离固定点 10厘米处 距离固定点 15厘米处
第一次
第二次 第三次
我 们 的 发 现
改变摆锤上金属片的位置可以改 变摆动快慢。
巩固练习
做个“钟摆”
利用上面的木条、金属圆片, 们能做一个每分钟正好摆动30次的 摆吗? 金属圆片的位置该怎么调整? 摆绳该怎么调整?