Question

19．同學們都有蕩秋千的經(jīng)歷，小磊同學玩蕩秋千時突然想到：秋千往返擺動時間與哪些因素有關(guān)呢？
他提出：
猜想一：可能與秋千的繩長有關(guān)；
猜想二：可能與人和秋千的總質(zhì)量有關(guān)；
猜想三：可能由秋千擺動幅度（擺動中人離開中心的最大距離）有關(guān)．
為了驗證以上猜想，他進行了如圖所示的實驗，一根細繩一端拴一小球，一端固定，讓小球自由往返擺動，并記錄數(shù)據(jù)如下表．

實驗序號	小球到固定點距離l（擺長）/米	小球質(zhì) 量/克	擺動幅 度/米	小球往返擺動 20次的時間/秒	小球往返擺動 一次的時間/秒
1	0.7	20	0.05	33.2	1.7
2	1.0	20	0.08	39.7	2.0
3	1.0	30	0.05	39.8	2.0
4	1.0	30	0.08	39.7	2.0

（1）要完成上述實驗，除如圖器材外，還必需的實驗器材有：天平、秒表、刻度尺．
（2）為了驗證猜想一，應該選擇實驗序號1、3，得到的結(jié)論是小球往返擺動時間與擺長有關(guān)．擺鐘就是利用此實驗的原理制成的，某一擺鐘變慢了，要調(diào)準它，應將擺鐘的擺長調(diào)短（選填“長”或“短”）
（3）比較試驗序號2、4，小磊是為了驗證猜想二（選填“猜想一”、“猜想二”或“猜想三”），此次實驗用到的科學研究方法是控制變量法．
（4）小磊同學實驗當中為什么每次實驗要測20次的往返擺動時間？
他的目的是：減小時間測量誤差．

Answer 1

分析 決定秋千往返擺動的時間可能有：擺長、質(zhì)量、擺動幅度．一定利用控制變量法分析，即研究任意一個因素和往返擺動時間的關(guān)系時，一定保證其它兩個因素不變．

解答 解：（1）實驗中要涉及到擺長、擺動幅度、質(zhì)量、往返擺動的時間的測量，分別用到刻度尺、天平、秒表．
（2）猜想一：可能由秋千的繩長決定，為了驗證它，應保持質(zhì)量和擺動幅度相同，改變繩長，實驗序號1與3符合題意；
由圖知，質(zhì)量和擺動幅度相同，擺線越短，秋千往返時間越短，所以如果擺鐘變慢，要調(diào)準它，應將擺鐘的擺長調(diào)短；
（3）2、4擺長和擺幅相同，擺球的質(zhì)量不同，小球往返一次的時間相同，是探究往返時間與擺球質(zhì)量的關(guān)系，可驗證猜想二；
用到了控制變量法；
（4）由于擺球擺動一次所用時間較短，所以一次的時間誤差較大，并且不容易測量，所以要測量往返20次的時間，然后求出往返一次的時間．
故答案為：（1）秒表；（2）1、3；擺長；短；（3）猜想二；控制變量法；（4）減小時間測量誤差．

點評 本題是探究影響秋千擺動快慢的因素實驗，關(guān)鍵要利用好控制變量法，并要掌握減小測量時間誤差的方法．