Question

張華到張麗家玩，她們看見墻上掛鐘的擺來回擺動，對此她們產生了極大的興趣，對鐘擺擺動快慢與哪些因素有關，提出了自己的猜想．張華認為：擺長越短，鐘擺來回擺動一次的時間越短；張麗認為：擺錘質量越小，鐘擺來回擺動一次的時間越短．她們的猜想是否正確呢？請你同她們一起設計驗證方法．
現已找來了長短不同的無彈性細線兩根，質量不同的金屬小球各一個、秒表一塊（測量小球來回擺動一次的平均時間）．
（1）為了驗證張華的猜想：
①實驗所選器材為：______．
②實驗中應控制______不變，研究的是______與時間的關系．
（2）為了驗證張麗的猜想：
①實驗所選器材為：______．
②實驗中應控制______不變，研究的是______與時間的關系．

Answer 1

【答案】分析：單擺往返一次的時間可能跟單擺的長度有關，也可能跟單擺的質量有關．研究單擺往返一次的時間的影響因素，采用控制變量法．
解答：解：（1）張華認為：擺長越短，鐘擺來回擺動一次的時間越短；為了驗證來回擺動一次的時間跟擺長的關系，根據控制變量法，把擺錘質量控制好，使用同一個金屬小球，改變擺長，使用不同的繩子．測量往返一次的時間．
故答案為：①長短不同的無彈性細線兩根，金屬小球一個、秒表一塊；②擺錘質量；擺長．
（2）張麗認為：擺錘質量越小，鐘擺來回擺動一次的時間越短；為了驗證往返時間跟單擺質量的關系，根據控制變量法，應把擺長控制好，使用同一根繩子，使用質量不同的金屬小球．測量往返一次的時間．
故答案為：①無彈性細線一根，質量不同的金屬小球各一個、秒表一塊；②擺長；擺錘質量．
點評：用控制變量法研究單擺往返一次的時間的影響因素．能根據研究的問題、需測量的物理量，選擇器材，設計實驗．