小明是一个很爱动脑子的学生，有一次，他妈妈带他去了教堂做礼拜，教堂里挂了一个很大的钟，小明看到这个钟是靠下面的摆摆动来计时的．回去问老师摆动的物体为什么可以计时，

Question

小明是一个很爱动脑子的学生，有一次，他妈妈带他去了教堂做礼拜，教堂里挂了一个很大的钟，小明看到这个钟是靠下面的摆摆动来计时的．回去问老师摆动的物体为什么可以计时，老师告诉他同一个单摆来回摆动一次的时间是相同的，这是单摆的等时性．小明猜想，单摆来回摆动一次的时间，可能与单摆的摆长l，偏离中心位置的夹角θ，及摆球的质量m有关，于是小明做了分别改变单摆的摆长、偏离中心位置夹角、摆球的质量的摆动实验，并测出了各种情况下的单摆来回摆动一次（一个周期）所用的时间．

（1）根据下表实验数据，分析得出什么结论？

（2）单摆的等时性在什么地方有应用？

（3）机械摆钟走时太快，应怎样调节摆长？ （如图2-10）

表1  θ=4º m =10g      表2  l =1m   m=10g     表3  θ=4º l =1m

球质量(g)	5	10	15	20
周期(s)	2	2	2	2

摆角	1°	2°	3°	4°
周期(s)	2	2	2	2

摆长(m)	0.5	1	1.5	2
周期(s)	1.4	2	2.4	2.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

（1）单摆的周期只与摆长有关，摆长越长，周期越大；单摆的周期与摆动的幅度，摆球的质量均无关．（2）机械摆钟就是单摆的等时性应用实例．（3）机械摆钟太快，说明周期太短，摆长短了，应把摆长调长些．