摆钟问题中的“万能公式”

在机械振动中，摆钟快慢的计算问题往往是同学们学习的难点．本文就谈谈对这类问题理解和处理．首先要正确理解摆钟走时原理摆钟实际上是利用钟摆的周期性摆动，通过一系列的机械传动，从而带动钟面上的指针转动．钟摆每摆动一次，指针就转过一个角度，并且这个角度θ0是固定的，其大小就表示钟面走过的时间．对走时准确的摆钟而言，钟摆摆一次，实际耗时瓦（即摆的振动周期）指针转过的角度巩当然就应表示钟面走时为瓦．     

不准摆钟的走时误差分析

对于一摆钟,如果其显示时间与实际时间相同,则这一摆钟为准确摆钟;如果显示时间与实际时间不同,则为不准摆钟.要搞清楚不准摆钟的走时误差问题,首先应了解摆钟的显示时间与周期之间的关系,摆钟的显示时间是由其机械结构决定的,无论摆钟准确与否,每完成一次全振动所显示时间是一     

也谈摆钟快慢问题的计算

计算摆钟快慢问题的讨论 ,各种刊物已陆续发表了不少文章 ,笔者就长期教学过程中的一点积累 ,也谈谈摆钟快慢问题的计算。设 :在给定的比较快慢的时间范围ｔ内 ,摆钟走时准确时钟摆完成全振动的次数为Ｎ ,周期为Ｔ ;走时不准确时完成全振动的次数为Ｎ′,周期为Ｔ′;钟摆每完成一次全振动 ,摆钟的指针的示数为ｍ（由于摆钟的机械结构决定了同一座摆钟 ,不论走时准确还是不准确 ,钟摆每完成一次全振动 ,指针的示数是相同的） ;在给定时间范围ｔ内 ,摆钟走时准确时总示数应为ｔ,不准确时总示数为ｔ′。点评 :解决本题的关键在于弄清物理情景 ,…     

如何对摆钟的快慢进行调整

钟摆快慢是由摆钟实际振动的时间(即准确时间)与其钟面表针指示的时间(即钟面示数)不一致所造成的。某一摆钟，准确时钟摆的周期记为T0，不准确时钟摆的周期为T，由于摆钟内部机械构造不变，无论摆钟走时是否准确，只要钟摆完成一次全振动，钟面示数就相同，且等于准确钟摆周期T0。在同一时间t内，准确钟的示数为t，而不准确钟的钟面示数为t′，     

摆钟快慢问题的一种通用解法

我们知道,单摆作简谐振动时,摆的周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,而且跟摆的质量、摆角的大小无关即.正因为T只与g、l有关,伽利略发现了单摆振动的等时性,后来惠更斯制成了摆钟用以计时.也就出现了摆钟快慢及其调整的问题. 摆钟快慢问题实际上讨论的是单摆周期T     

探究单摆的周期跟哪些因素有关

你看见过摆钟吗？摆钟（图1）里的摆来回摆动（振动）1次的时间为1秒,像这样的钟摆振动周期即是1秒。如不准确,钟的（单）摆上有调整装置,可以适当调整摆的长度即可使周期调整准确。由此可见，单摆的周期与摆长有关。但是，是否还与振幅、摆重（质量）等因素有关呢？试用下面所述的“控制变量实验”来探究。     

探究单摆的周期跟哪些因素有关

你看见过摆钟吗?摆钟(图1)里的摆来回摆动(振动)1次的时间为1秒,像这样的钟摆振动周期即是1秒.如不准确,钟的(单)摆上有调整装置,可以适当调整摆的长度即可使周期调整准确.由此可见,单摆的周期与摆长有关.但是,是否还与振幅、摆重(质量)等因素有关呢?试用下面所述的"控制变量实验"来探究.     

摆钟“快慢”的物理实质

在物理学中．对应于生活中摆钟“快”了或“慢”了的物理量是每秒全振动的次数或周期。     

例谈摆钟问题的计算

在学习了单摆一节后,作为与生活实际的结合,讨论机械摆钟问题常常使不少同学不知所措,成为学习上的一个难点,这里就介绍怎样解决摆钟问题．首先,我们应正确理解摆钟的走时原理．摆钟的机械结构决定了无论准确与否,摆钟每完成一个全振动,摆钟所显示的时间为一定值,即为标     

谈摆钟的几个特点

1、摆锤的振动时间与钟面指针的指示时间是否一致,摆锤的振动时间为过程的实际时间,摆的振动,经传动装置,引起指针转动,指针读数差得到的时间为过程的指示时间.对准钟,两个时间一致.指示时间,即读数差.等于实际时间,摆锤振动一次.实际时间为一个周期,指示时间也同为一个周期.     

摆钟快慢问题的通式解法

摆钟是单摆做简谐运动的一个典型应用,其快慢不同是由摆钟的周期变化引起的,最终是由摆长和系统中的视重加速度的变化引起的。在摆钟的机械构造不变的前提下,走时准确的摆钟每完成一次全振动,摆钟所显示的时间也就是摆钟的周期T;而走时快的摆钟周期小,在给定的     

摆钟快慢问题的通用解法

通常对摆钟快慢问题的解法较繁,且无通用性,现介绍一种简单通用的解法。同一摆钟的机械传动特性不因物理条件(重力加速度g,摆长L)的改变而改变,即钟摆摆动的次数与摆钟指针走时的指示时间成正比,其比值设为n。为方便计算可设钟摆摆动n次,指针走时1秒或1分。在其一物理条件(g_1,L_1)下,则钟摆摆动的频率为     

从一个物理实验看当前青少年教育

在高中物理必修课本第一册中有这样一个实验 :实验装置如图所示 ,在一根张紧的细绳上挂几个单摆 ,其中Ａ、Ｂ、Ｇ摆长相等 ,当Ａ摆摆动的时候 ,通过张紧的绳向其余各摆施加周期性策动力 ,其余各摆就做受迫振动。驱动力的频率等于Ａ摆的固有频率 ,它由Ａ摆的摆长决定。其余各摆的固有频率也都决定于各自的摆长。可以发现 ,长度跟Ａ摆相等的Ｂ、Ｇ两个摆的振幅最大 ,长度跟Ａ摆相差最大的Ｄ、Ｅ两摆振幅较小。本实验的结论是 :驱动力的频率ｆ与振动物体的固有频率ｆ固相等时 ,受迫振动的振幅最大 ;驱动力的频率跟固有频率相差越大 ,受迫振动的…     

单摆演示实验的改进

高二物理课本（人民教育出版社）第九章第四节“单摆”中有两个演示实验,一是“沙摆实验”。用实验显示单摆的振动图像。证明简谐运动;二是教材通过定性演示,证明单摆的周期（在摆角很小）跟振幅和摆球质量无关而只跟摆长有关的基础上,给出单摆的周期公式。我在教学中对实验器材进行了改进,方便了教学,节省了时间,方法步骤如下：     

例析磁场中摆球摆动的周期

伽利略首先发现了单摆的“等时性”即“在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关”,那么欲使摆球在磁场中正常摆动,对磁感应强度B值有何要求呢?笔者通过例析谈谈粗浅看法。     

也谈摆钟问题的计算

读本刊2004年第4期刊出的《摆钟问题的计算公式》一文,觉得文中介绍的解题公式亦很费解,笔者介绍以下方法,解法简单也更容易理解. 设有一架走时不准确的摆钟,其钟摆长为l,它在时间t0内,钟面指针指示的时间与实际时间t0相差(快或慢)△t,若要在当地将其调准,则应如何调节它的摆长?     

减少实验误差 促进概念形成——《机械摆钟》教学反思与点评

【教学背景】 《机械摆钟》是教科版小学科学五年级下册《时间的测量》单元的第5课。该课设计有两个活动：一是观察摆钟,测量摆钟的摆每分钟摆动的次数;二是动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。上述两个活动看似简单,但教师要真正实施起来却非易事。第一,材料准备上很难找到机械摆钟,学生就会缺少直观感知的机会,第一个实验也就无法进行。为此笔者充分利用网络资源,找了一个flash版的机械摆钟,经测试钟摆的摆速正好是每秒摆一次,十分精确。这对“钟摆每分钟摆动的次数是相同的,都是60次,一秒钟正好摆动一次。”这个科学概念的形成起了决定性的作用。第二,小组做单摆实验时,学生间合作的默契程度和操作的规范化将给学生带来严峻的考验。考虑到农村学校的实际情况,要借齐这么多秒表是很困难的,但缺少秒表就无法计时。于是,笔者下载了一个秒表程序,采取教师统一计时,学生分时段默数来开展实验。     

引导学生用科学探究方法研究单摆振动周期

一、提出问题1.从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题。某学生在商场发现大小不同的摆钟,其钟摆摆动得快慢不同。经过仔细观察对比后发现大钟的摆长长,小钟的摆长短,尽管它们摆动得快慢不同,但它们的指针走得快慢相同,也就是计量的时间是一样的。该学生感到这里一定有物理的原因。2.书面或口头表述这些问题。要把自己观察到的现象,通过思考,演变为一个具体、明确的物理问题。上面现象的问题可表述为:为什么摆长长的钟摆比摆长短的钟摆摆动得慢?通过查找资料或请教老师搞清楚摆钟计时的原理,即钟摆的摆动通过齿轮传…     

单摆教学中的摆钟问题

有关高中物理“单摆”一节的教学,不少资料上出现了与摆钟有关的习题,且均用单摆的周期公式来解答有关习题,而许多学生则把摆钟理解成单摆,把摆钟的振动理解成简谐振动,有些教师在上课时也把摆钟当成单摆来处理．这样的理解和处理方法是否妥当呢,笔者对此进行了探讨．     

在物理教学中外加力对单摆周期的影响分析

在摆角很小（小于5°）,忽略空气阻力对摆球运动影响的情况下,单摆的振动周期只与摆长（l）及摆球所处位置的重力加速度（g）有关,跟振幅（A）、摆球的质量（m）无关。单摆的周期公式为：T=2π√l/g,公式中的“l”应理解为等效摆长,它是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离;公式中的“g”应理解为等效重力加速度,实质上就是小球在平衡位置处的等效重力F产生的加速度g,即g=F/m。对于原来只在重力场中做单摆运动的小球来说,如果外加的力不改变小球做单摆运动的回复力大小和方向,那么周期公式中的g不改变,周期T不改变;如果外加的力改变小球做单摆运动的回复力大小和方向,那么周期公式中的g改变,从而使周期T改变。