Question

某同學(xué)在探究單擺周期與擺長的關(guān)系時有如下操作，請判斷是否恰當(dāng)（填“是”或“否”）．
①在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時：

 

；
②用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期：

 

．
（2）該同學(xué)改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見下表．用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)如圖所示．
該球的直徑為

 

mm，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨

 

的增大而增大，而與

 

無關(guān)．

數(shù)據(jù)組編號	擺長/mm	擺球質(zhì)量/g	周期/s
1	999.3	32.2	2.0
2	999.3	16.5	2.0
3	799.2	32.2	1.8
4	799.2	16.5	1.8
5	501.1	32.2	1.4
6	501.1	16.5	1.4

Answer 1

分析：（1）①擺球經(jīng)過最低點速度最快，此時開始計時，誤差最小．②測量周期應(yīng)采用累積法．
（2）螺旋測微計先讀固定刻度，再讀可動刻度，讀數(shù)時要估讀到0.001mm．
根據(jù)表格的數(shù)據(jù)，運用控制變量法分析得出單擺的周期與擺長、質(zhì)量的關(guān)系．

解答：解：①擺球經(jīng)過最低點速度最快，啟動秒表計時，在相同視覺距離誤差上產(chǎn)生的時間誤差最�。�
②測量周期應(yīng)采用累積法，即測出單擺作n次全振動的時間t，利用

t

n

求出單擺的周期．若將擺球一次全振動的時間作為周期，誤差大．
（2）螺旋測微器的固定刻度為20.5mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01×18.6mm=0.186mm，故該球的直徑為：20.5mm+0.186mm=20.686mm．
由擺長和周期兩組數(shù)據(jù)看出，單擺周期隨擺長的增大而增大，由質(zhì)量與周期兩組數(shù)據(jù)看出，單擺周期與質(zhì)量無關(guān)．
故答案為：
①是；②否．
（2）20.686（20.683～20.686），擺長，擺球質(zhì)量．

點評：對于單擺實驗，要明確單擺的計時點是平衡位置，不是最高點，測量周期的方法是累積法．當(dāng)一個量可能與多個量有關(guān)時，往往運用控制法研究和分析．