五年级上册科学教科版6.制作钟摆课件(共16张PPT)

(共16张PPT)
6 制作钟摆
思考：利用摆钟计时的原理是什么？
①摆的等时性
②摆的快慢与摆绳长短有关，摆绳长，摆动得慢；摆绳端，摆动得快
思考：什么是单摆定律？
即摆长与摆动周期成正比，摆长越长，周期就越长。
任务：制作一个1分钟正好摆动60次的摆
设计方案
在你的设计方案中，需要哪些材料呢？
设计方案
在制作过程中，最关键的是什么？
你有几种实施方案呢？
方案一：递减法
先测试摆绳长度为30cm的摆1分钟的摆动次数，然后减少5cm，测试摆绳长度为25cm的摆的摆动次数；再减少5cm，测试摆绳长度为20cm的摆的摆动次数，依次类推，当摆1分钟摆动的次数接近60次时，再进行微调。
方案二：倍减法
先测试摆绳长度为30cm的摆1分钟的摆动次数，再测试摆绳长度为15cm的摆1分钟的摆动次数，取与目标值接近的摆绳长度，再进行微调。
方案三：递增法
摆绳长度每次增加5cm（或其他厘米数）
方案四：倍增法
摆绳长度每次增加一倍进行实验，再调试
思考：实验记录表格应该如何设计？
制作与调试
按照方案制作1个1分钟正好摆动60次的摆。如果1分钟摆动的次数超过60次，则要增加摆绳长度，减慢摆摆动的速度；如果1分钟摆动的次数少于60次，则要减少摆绳长度，加快摆摆动的速度。
如果使用倍增法，需要准备不同长度的摆绳。如果使用递减法，可以使用一根摆绳，依次选取不同的长度。
思考：为了节省实验所需要的时间，可以怎么做呢？
为了节省时间，可以每次测试15秒，观察摆在15秒内是否摆动了15次。
研讨：1分钟摆动60次的摆钟，它的摆绳长短有什么特点？
1分钟摆动60次的摆钟，其摆绳长度大约是25cm。
在测试过程中，会发现：如果把摆绳长度增加一倍（或减少一半），它摆动的频次并不会减少一半（或增加一倍）。
思考：在实际生活中，哪些因素会影响摆钟的精确性呢？
③气压的变化会引起空气阻力和空气密度的变化，从而引起摆的振动周期的变化。因此，精密摆钟常将摆安装在恒压的壳体中，以消除气压的影响。
④摆的振动幅度会影响摆的等时性。振幅越小，振幅变化所造成的的日差变化小，即等时性越好，因而精密摆钟常采用长摆杆、小摆幅。
思考：在实际生活中，哪些因素会影响摆钟的精确性呢？
①摆钟放置在不同的地理位置（不同的地球纬度和海拔高度），摆锤的重力加速度会发生变化，从而影响其振动周期。
②摆钟放置在不同温度和气压的环境中，也会引起摆的振动周期的变化。温度变化会引起摆的摆长发生变化。一般是温度升高，摆胀长而使钟变慢；反之则摆缩短而使钟变快。因此精密摆钟常用不同膨胀系数的材料制成温度补偿管，以补偿温度影响。