小华按课本“动手动脑学物理”的要求在一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图11所示的单摆,观察摆动的过程,小华发现螺母每摆一个来回所用的时间似乎相同.于是他对螺母来回摆动一次所用时间t有了两个猜想:(a)t可能与螺母的质量m有关;(b)t可能跟线的长度l有关.
(1)为验证猜想,除线和几个质量m已知的螺母外,小华还需器材:______、______.
(2)小华在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的一些数据.
序号 | 螺母的质量m/g | 线的长度l/cm | 来回摆动一次的时间t/s |
1 | 30 | 120 | 2.2 |
2 | 40 | 120 | 2.2 |
3 | 50 | 120 | 2.2 |
4 | 50 | 90 | 1.9 |
5 | 50 | 60 | 1.5 |
①为了研究t和质量m的关系,可对应选择序号为 ______的数据进行分析;
②通过分析表中的数据可得出初步结论:t与 ______无关,与 ______有关;
(3)实验中发现,螺母摆动一个来回所用时间很难测准,请你帮小华设计一个更好的测量方法:______.
答案:
分析:由题意可知,螺母来回摆动所用时间t可能与质量和摆长有关,所以在实验时需要利用控制变量法进行分析,结合表格数据进行分析归纳结论.
解答:解:(1)测量时间需要秒表,测量摆长需要刻度尺;
(2)当研究t和质量m的关系时,需要控制摆的长度相同,即可以选择123进行分析;
当长度相同时,改变摆的质量,来回摆动一次所用的时间不变,即t与质量无关;
当质量相同时,长度越短,运动越快,即t与摆的长度有关;
(3)螺母摆动一个来回所用时间很难测准,解决这个问题的办法可以是采用累积法,即可以测出摆动100次所用的时间t,然后用就是单摆摆动1次所用的时间;
故答案为:秒表;刻度尺;123;质量;长度;可以测出摆动100次所用的时间t,然后用就是单摆摆动1次所用的时间.