《机械摆钟》习题
基础过关
填空
（1）一个摆来回往返3次，那这个摆摆动了（ ）。
（2）钟摆是一分钟摆动（ ）次的单摆。
（3）在一条细绳的下面挂上一个重物，就做成了一个简易的（ ）。
（4）意大利物理学家伽利略，通过实验研究发现了摆的等时性原理，人们据此原理制成了自摆钟．请再例举出一位你所知道的物理学家的名字及其主要贡献．
物理学家：（ ）；主要贡献（ ）。
（5）小明家的大摆钟自动报时，例如当时时间是8点整时，它就会敲8下．已知该摆放6点整时敲6下花了10秒钟．在一次报时间时，大摆钟一共花了12秒敲完，你能算出这是（ ）点吗？
综合训练
1．选择题
（1）利用摆的等时性原理，制成第一座摆钟的物理学家是（ ）
A．安培
B．开普勒
C．惠更斯
D．牛顿
（2）摆钟的发明要归功于伟大的物理学家（ ）
A．亚里士多德
B．爱迪生
C．伽利略
D．以上都不对
（3）在绕地球支行的人造地球卫星上，下列哪些仪器能正常使用（ ）
A．弹簧秤
B．天平
C．摆钟
D．水银气压计
当我们的手表或者时钟出现计时不准确，最好的校时方法是（ ）
A.与同学对表 B.听广播报时 C.自己估测
计时精确度最高的计时工具是（ ）
A.原子钟 B.日晷 C.石英钟
2．判断题
（1）在远古时代，人类用水钟、日晷、燃油钟和沙漏等来计时。 （ ）
（2）计时工具准确性的提高要靠设计、材料等的改进。 （ ）
（3）古代的水钟比现在的石英钟计时精确。 （ ）
（4）长期以来，人们一直在寻求精确的计时方法，随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。 （ ）
（5）荷兰物理学家惠更斯利用摆的等时性原理发明了摆钟。 （ ）
拓展应用
简答题
（1）摆钟是怎样来计时的？
（2）摆在摆动是有什么特点？
参考答案
一、基础过关
填空题
（1）6次
（2）60
（3）摆
（4）牛顿 发现了万有引力定律
（5）7
二、综合训练
1．选择题
（1）C
（2）C
（3）C
（4）B
（5）C
2．判断题
（1）√
（2）√
（3）×
（4）√
（5）√
三、拓展应用
简答题
（1）摆钟的原理是利用单摆的等时性。正是这种性质可以用来计时。
（2）左右摆动，匀速进行，摆动时幅度一致。
《机械摆钟》学案
一、学习目标
同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的；根据单摆的等时性，人么制成了摆钟，使时间的计量误差更小。
重点难点
1．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。
2．通过观测理解摆的等时性。
三、导学问题
1．摆钟为什么会比其他的计时工具都精确呢？
2．摆钟是怎样来计量时间的？
3.用秒表测一测，摆钟的摆每分钟摆动几次?
4.是不是所有的摆每分钟摆动的次数都一样呢？
5.摆的幅度越来越小了，但是摆动次数还是一样，这是为什么呢？
四、参考资料
1．惠更斯
克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huyg(h)ens，1629年04月14日-1695年07月08日)荷兰物理学家、天文学家、数学家，1629年4月4日生于海牙，1695年7月8日卒于海牙。他是介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学先驱，是历史上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者。他建立向心力定律，提出动量守恒原理，并改进了计时器。
克里斯蒂安?惠更斯(Christiaan Huygens，1629年04月14日―1695年07月08日)荷兰物理学家、天文学家、数学家、他是介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学先驱，是历史上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者。他建立向心力定律，提出动量守恒原理，改进了计时器。
惠更斯于1629年4月14 日出生于海牙。父亲是大臣和诗人，与R.笛卡儿等学界名流交往甚密。惠更斯自幼聪慧，13岁时曾自制一台车床，表现出很强的动手能力。1645～1647年在莱顿大学学习法律与数学，1647～1649年转入布雷达学院深造。
在阿基米德等人著作及笛卡儿等人直接影响下，致力于力学、光学、天文学及数学的研究。他善于把科学实践和理论研究结合起来，透彻地解决问题，因此在摆钟的发明、天文仪器的设计、弹性体碰撞和光的波动理论等方面都有突出成就。1663年他被聘为英国皇家学会第一个外国会员，1666年刚成立的法国皇家科学院选他为院士，曾执导过莱布尼茨学习数学。惠更斯体弱多病，一心致力于科学事业，终生未婚。 1695年7月8日在海牙逝世。
惠更斯处于富裕宽松的家庭和社会条件中，没受过宗教迫害的干扰，能比较自由地发挥自己的才能．他善于把科学实践与理论研究结合起来，透彻地解决某些重要问题，形成了理论与实验结合的工作方法与明确的物理思想，他留给人们的科学论文与著作68种，《全集》有22卷，在碰撞、钟摆、离心力和光的波动说、光学仪器等多方面作出了贡献。
惠更斯曾首先集中精力研究数学问题，惠更斯在数学上有出众的天才，早在22岁时就发表过关于计算圆周长、椭圆弧及双曲线的著作。他对各种平面曲线，如悬链线(他发现悬链线既摆线与抛物线的区别)、曳物线、对数螺线等都进行过研究，还在概率论和微积分方面有所成就。
1657年发表的《论赌博中的计算》，就是一篇关于概率论的科学论文(他是概率论的创始人)，显示了他在数学上的造诣。从1651年起，对于圆、二次曲线、复杂曲线、悬链线、概率问题等发表了一些论著，他还研究了浮体和求各种形状物体的重心等问题。
惠更斯原理是近代光学的一个重要基本理论。但它虽然可以预料光的衍射现象的存在，却不能对这些现象作出解释 ，也就是它可以确定光波的传播方向，而不能确定沿不同方向传播的振动的振幅。因此，惠更斯原理是人类对光学现象的一个近似的认识。直到后来，菲涅耳对惠更斯的光学理论作了发展和补充，创立了“惠更斯--菲涅耳原理”，才较好地解释了衍射现象，完成了光的波动说的全部理论。
惠更斯在1678年给巴黎科学院的信和1690年发表的《光论》一书中都阐述了他的光波动原理，即惠更斯原理．他认为每个发光体的微粒把脉冲传给邻近一种弥漫媒质（“以太”）微粒，每个受激微粒都变成一个球形子波的中心．他从弹性碰撞理论出发，认为这样一群微粒虽然本身并不前进，但能同时传播向四面八方行进的脉冲，因而光束彼此交*而不相互影响，并在此基础上用作图法解释了光的反射、折射等现象《光论》中最精彩部分是对双折射提出的模型，用球和椭球方式传播来解释寻常光和非常光所产生的奇异现象，书中有几十幅复杂的几何图，足以看出他的数学功底。
另外惠更斯在巴黎工作期间曾致力于光学的研究。1678年，他在法国科学院的一次演讲中公开反对了牛顿的光的微粒说。他说，如果光是微粒性的，那么光在交叉时就会因发生碰撞而改变方向。可当时人们并没有发现这现象，而且利用微粒说解释折射现象，将得到与实际相矛盾的结果。因此，惠更斯在1690年出版的《光论》一书中正式提出了光的波动说，建立了著名的惠更斯原理。在此原理基础上，他推导出了光的反射和折射定律，圆满的解释了光速在光密介质中减小的原因，同时还解释了光进入冰洲石所产生的双折射现象，认为这是由于冰洲石分子微粒为椭圆形所致。
惠更斯在天文学方面有着很大的贡献。他设计制造的光学和天文仪器精巧超群，如磨制了透镜，改进了望远镜（用它发现了土星光环等）与显微镜，惠更斯目镜至今仍然采用，还有几一十米长的“空中望远镜”（无管、长焦距、可消色差）、展示星空的“行星机器”（即今天文馆雏型）等．
他把大量的精力放在了研制和改进光学仪器上。当惠更斯还在荷兰的时候，就曾和他的哥哥一起以前所未有的精度成功地设计和磨制出了望远镜的透镜，进而改良了开普勒的望远镜。惠更斯利用自己研制的望远镜进行了大量的天文观测。因此，他得到的报酬是解开了一个由来已久的天文学之谜。伽利略曾通过望远镜观察过土星，他发现了“土星有耳朵”，后来又发现了土星的“耳朵”消失了。伽利略以后的科学家对此问题也进行过研究，但都未得要领。“土星怪现象”成为了天文学上的一个谜。当惠更斯将自己改良的望远镜对准这颗行星时，他发现了在土星的旁边有一个薄而平的圆环，而且它很倾向地球公转的轨道平面。伽利略发现的“土星耳朵”消失，是由于土星的环有时候看上去呈现线状。以后惠更斯又发现了土星的卫星--土卫六，并且还观测到了猎户座星云、火星极冠等。
在1668～1669年英国皇家学会碰撞问题征文悬赏中，他是得奖者之一．他详尽地研究了完全弹性碰撞问题（当时叫“对心碰撞”）．死后综合发表于《论物体的碰撞运动》（1703）中，包括5个假设和13个命题．他纠正了笛卡儿不考虑动量方向性的错误，并首次提出完全弹性碰撞前后的守恒．他还研究了岸上与船上两个人手中小球的碰撞情况并把相对性原理应用于碰撞现象的研究。
惠更斯从实践和理论上研究了钟摆及其理论．1656年他首先将摆引入时钟成为摆钟以取代过去的重力齿轮式钟．在《摆钟》（1658）及《摆式时钟或用于时钟上的摆的运动的几何证明》（1673）中提出著名的单摆周期公式，研究了复摆及其振动中心的求法．通过对渐伸线、渐屈线的研究找到等时线、摆线．研究了三线摆、锥线摆、可倒摆及摆线状夹片等，图2－2－7是惠更斯的船用钟外形及其内部结构，结构中有摆锤、摆线状夹板、每隔半秒由驱动锤解锁的棘爪等． 在研究摆的重心升降问题时，惠更斯发现了物体系的重心与后来欧勒称之为转动惯量的量，还引入了反馈装置――“反馈”这一物理思想今天更显得意义重大．设计了船用钟和手表平衡发条，大大缩小了钟表的尺寸。
用摆求出重力加速度的准确值，并建议用秒摆的长度作为自然长度标准．
惠更斯还提出了他的离心力定理，他还研究了圆周运动、摆、物体系转动时的离心力以及泥球和地球转动时变扁的问题等等．这些研究对于后来万有引力定律的建立起了促进作用．他提出过许多既有趣又有启发性的离心力问题．
多少世纪以来，时间测量始终是摆在人类面前的一个难题。当时的计时装置诸如日规、沙漏等均不能在原理上保持精确。直到伽利略发现了摆的等时性，惠更斯将摆运用于计时器，人类才进入一个新的计时时代。
当时，惠更斯的兴趣集中在对天体的观察上，在实验中，他深刻体会到了精确计时的重要性，因而便致力于精确计时器的研究。当年伽利略曾经证明了单摆运动与物体在光滑斜面上的下滑运动相似，运动的状态与位置有关。惠更斯进一步确证了单摆振动的等时性并把它用于计时器上，制成了世界上第一架计时摆钟。这架摆钟由大小、形状不同的一些齿轮组成，利用重锤作单摆的摆锤，由于摆锤可以调节，计时就比较准确。在他随后出版的《摆钟论》一书中，惠更斯详细地介绍了制作有摆自鸣钟的工艺，还分析了钟摆的摆动过程及特性，首次引进了“摆动中心”的概念。他指出，任一形状的物体在重力作用下绕一水平轴摆动时，可以将它的质量看成集中在悬挂点到重心之连线上的某一点，以将复杂形体的摆动简化为较简单的单摆运动来研究。
惠更斯在他的《摆钟论》中还给出了他关于所谓的“离心力”的基本命题。他提出：一个作圆周运动的物体具有飞离中心的倾向，它向中心施加的离心力与速度的平方成正比，与运动半径成反比。这也是他对有关的伽利略摆动学说的扩充。
在研制摆钟时，惠更斯还进一步研究了单摆运动，他制作了一个秒摆（周期为2秒的单摆），导出了单摆的运动公式。在精确地取摆长为3.0565英尺时，他算出了重力加速度为9.8米/秒2。这一数值与现在我们使用的数值是完全一致的。
后来，惠更斯和胡克还各自发现了螺旋式弹簧丝的振荡等时性，这为近代游丝怀表和手表的发明创造了条件。
在力学方面的研究，惠更斯是以伽利略所创建的基础为出发点的。在《论摆钟》一书中还论述了关于碰撞的问题。大约在1669年，惠更斯就已经提出解决了碰撞问题的一个法则――“活力”守恒原理，它成为能量守恒的先驱。惠更斯继承了伽利略的单摆振动理论，并在此基础上进一步研究。他把几何学带进了力学领域，用令人钦佩的方法处理力学问题，得到了人们的充分肯定。
2．所谓时间基准，就是在当代被人们确认为是最精确的时间尺度，长期以来，人们一直在寻求着这样的时间尺度。
在远古时期，人类以太阳的东升西落作为时间尺度;公元前二世纪，人们发明了地平日晷，一天差15分钟;一千多年前的希腊和我国的北宋时期，能工巧匠们曾设计出水钟，精确到每日10分钟误差;六百多年前，机械钟问世，并将昼夜分为24小时;到了十七世纪，单摆用于机械钟，使计时精度提高近一百倍;到了20世纪的30年代，石英晶体震荡器出现，对于精密的石英钟，三百年只差一秒…。
自十七世纪以来，天文学家们以地球自转和世界时作为时间尺度:当地球绕轴自转一周，地球上任何地点的人连续两次看见太阳在天空中同一位置的时间间隔为一个平太阳日。1820年法国科学院正式提出:一个平太阳日的1/86400为一个平太阳秒，称为世界时秒长。
由于地球自转季节性变化、不规则变化和长期减慢，所以世界时每天可精确到1×10-9。但是社会的进步和科学技术(特别是航天、空间物理、军事等)的飞速发展，使人们对时间尺度的精度需求越来越高。
NIST的美国物理学家哈罗德·莱昂斯 (Harold Lyons)于1949年利用氨分子的振动制造出了第一架原子钟。由l个氮原子和3个氢原子组成的氨分子形状规则，很像一个三棱锥。人们可以想象，在三棱锥底部的每一角有一个氢原子，而在顶部有惟一的一个氮原子。在遭到微波"雨"的轰击之后，氨分子吸收其能量，然后，一旦分子开始振动，能量就被释放。事实上，如果我们能够观察到氨分子的话，我们就能看到氮原子像悠悠球(一种线轴形玩具)一样上下移动，这样，三棱锥顶部就好像不断地在颠倒。这些原子振动速度极快，l秒钟内发生240亿次。240亿赫兹就是氨分子发出的电磁波的频率。这样，秒就可以被定义为氨分子震荡240亿次所需的时间。自1955年起，氨被铯133取而代之。其原理与氨钟一样:向原子"注入"能量，然后测量发出的电磁波的频率。
对于大铯钟这样的一级时间标准，世界上只有少数几个国家的时频实验室拥有，而且，有的还不能长期可靠地工作。但是，对于世界上大多数没有大铯钟的实验室也可以有自己的时间尺度。其方法是:用多台商品型铯钟(目前5071A型小铯钟的准确度为1×10-12)构成平均时间尺度。你的实验室的小铯钟越多，你的时间尺度的稳定性就越好。有了这样高稳定度的时间尺度，也可以满足国防、科研、航天等方面的急需。例如:我们国家授时中心有六台小铯钟，组成我们的地方原子时尺度，其稳定度为10-14量级。国外有的实验室有几十、乃至几百台小铯钟，那么，稳定度就更高了。
1953年是时频科学的一个新的里程碑。世界上第一台原子钟在美国哥伦比亚大学由三位科学家研制成功，其中有一位科学家是我们中国人，叫王天眷(后来回国，多年从事祖国的频标事业)。原子钟的出现标志着一门崭新的学科:量子电子学诞生。1963年13届国际计量大会决定:铯原子Cs133基态的两个超精细能级间跃迁辐射震荡9192631770周所持续的时间为1秒。此定义一直延用至今。所以，从1963年后，时间基准的名称应该由PRIMARY CLOCK来代替，它指的是实验室型大铯钟。就已发表的资料来看，德联邦的"联邦技术物理研究院"的PTB-CsI、美国国家标准局的NBS-6及加拿大国家研究院的NRC-CsV的准确度均已达到10-14量级。我国计量院的CsII、CsIII也达到10-13量级。由此可见PRIMARY CLOCK的准确度至少要比商品型小铯钟高出一个数量级。
社会在进步，科技在发展，人类对新的时间基准的研究仍在继续，大铯钟作为PRIMARY CLOCK的地位受到严重冲击。例如:原子喷泉、光频标就是它的强力对手。喷泉钟的准确度进入10-15, 最好的达到1×10-15(美国标准与技术研究院)。光抽运铯束基准频标的准确度也进入10-15(法国巴黎时间频率实验室)。
1999年是NIST F-l年。它的精度达到了其前身NIST-7的3倍，后者是由NIST的研究员斯蒂夫·杰弗斯和道恩·米克霍夫研制的。NIST F-l被称为"喷泉钟"，因为铯原子被高高顶起，正像垂直喷射的水流。这种运动可以使频率的计算更加精确。一切始于由铯原子组成的气体，铯被引人到钟的真空室中。6束红外线激光束对准这种气体，这样，气体将呈球状。在这个过程中，由于激光放慢了原子的运动速度，气体的温度因此降低，接近于绝对零度(-273·15C)。
一束激光垂直向上，把"气球"推向上方。在上升过程中，气体穿过一个充满微波的腔:穿过这个装置后原子就充满了能量。在重力的影响下，气球开始向下坠落，再次穿过微波腔。一旦原子同微波再次发生相互作用，一些原子就会发现充入其中的能量己被掏空了。腔中的微波好像挤海绵一样，把浸满能量的原子球"挤干了"。事实上，受微波刺激，铯原子开始振动，这样就释放 出电磁波，这些电磁波的能量 等同于第一次穿过微波腔期间 所吸收的微波的能量。鉴于释 放能量的原子的数目越多，频 率计算就更精确 (因而秒的定 义就更精确)，因此，制作的 装置应满足的要求是，在从微波腔出来时释放数目要最多。为了得到这一点，必须具有适当频率的微波才能使铯原子吸入能量，也就是说相当于铯所谓的"固有"频率。这个过程被多次重复，当铯原子每次向上"喷射"时，微波 频率就会被轻微地调整，直到 这些微波成为一个具有适当频 率的"能量池"。
当铯原子气再从微波腔 出来时，就会被另一束激光撞 击:激光从铯原子中"挤"出光能量，当在微波腔中的微波达到铯原子的固有频率时，这种能量的释放达到最大，也就是电磁辐射最强。
在铯133固有频率的基础上，总部位于巴黎的国际标准局保存了正式定义秒的官方文件:秒是铯133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间。
激光器问世后，人们把这种原理应用于红外和可见光频段，制成光频标。光的频率比微波频率高几万倍，因此，光频标的相对稳定度和准确度都相应提高。光频标通常利用腔内饱和吸收技术。以工作在 633纳米的碘稳定氦氖激光器为例，其原理如图。由于碘在 633纳米附近有丰富的吸收谱线，根据饱和吸收原理，在激光输出功率的调谐曲线上会出现许多窄共振峰。通过电子控制回路，可以把激光频率锁定在某一共振峰的中心频率上。控制元件是固定在腔反射镜后的压电晶体。当激光频率偏离共振峰中心时便产生误差信号，这一信号经处理后用于控制腔长，使频率锁定到峰的中心位置上。这样制成的光频标，频率稳定度和复现性都在10-11量级。此后，又发展了腔外吸收稳频技术，使光频标的频率稳定度和复现性进一步提高，可达10-13量级。
因此，不久的将来，喷泉钟或光频标完全有可能取代目前的微波频标，成为新一代的时间频率基准。
《机械摆钟》教案
教学目标
知识与技能
同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。根据单摆的等时性，人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。
过程与方法
1．重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数。
2．动手制作一个单摆。
3.观察和测量在相同时间内摆摆动的次数。
情感态度和价值观
1．理解重复试验的意义
2．发展对计时工具研究的兴趣。
教学重点
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。
教学难点
相同时间间隔内摆摆动次数试验方法的正确理解和操作。
教学方法
探究法、实验法
课前准备
课件、每个小组秒表、铁架台、棉线、螺帽、记录单
课时安排
1课时
教学过程
导入新课
16世界有位著名的科学家叫伽利略，在他17岁时也就是1583年，有一次他在教堂里看到挂在顶棚下的吊灯在微风的吹拂下，会晃动，这事很平常，我们也看到过，但他在那里仔细观察，确有了惊人的发现，他又回去做实验，证实了这个发现，这个就是著名的单摆实验，我们也来用实验模拟当时的吊灯，看看你有什么发现？
新课学习
观察单摆
1.出示相关器材。说明用摆锤代表灯，介绍摆绳，把他吊到铁架台上。
师：等下你们也要做类似的实验，所以要认真看老师的操作过程，听老师的讲解。我们把表示灯的摆锤（板书）吊上去，这跟线叫摆绳（板书）。
（1）为了实验效果明显，摆动的幅度要大些还是小点？
摆的角度不能太小，也不能太大（别超过90度）不然会碰到铁架台。
（2）如果摆捶碰到了铁架台或其它东西后，实验要重新做，开始时我们要往哪个地方摆呢？
（3）用食指勾住摆锤，摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推一把。
2.教师示范，学生观察
观察老师的摆。你有什么发现？
生：摆的幅度变小了。摆的角度变化了。摆的速度变慢了……（师随机板书）
科学的规律是可以重复观察，我们来再看看，我们的摆是不是摆的幅度变小了，是不是摆的角度变化了
3.摆的幅度变小了。摆的角度变化了这两个都没疑问了。摆的速度变化，这个怎么验证，看摆的速度，跟时间有关，看来我们还要一个器材，秒表。
我们可以提出这个问题：比如前10秒钟与后10秒钟，它的摆动次数会发生变化吗？
你认为什么是摆一次？因为它来来回回，数多了到底是来还是回容易数错，我们可以借用手势来数，我们来试一试，师示范，学生跟着老师练习。
4．师：同学们猜得对不对，我们还是做实验来检测吧？
（二）讨论实验方案
1.从题目，猜测，材料，过程（学生一般会说出先数出在10秒里摆了几次，过一会儿再数出在这个10秒里摆了几次）等进行讨论。
因为我们班的同学比较聪明，老师提高了难度，我们看看这个实验记录单。
2．师生讨论交流实验方案。
怎么进行记时和分工比较好？（1个记录，4个分别数4格，）
3．分发各小组的实验器材，学生准备做实验。
这个实验的时间把握很难，你们可得注意力集中才行。我们先来练2次。
（三）学生实验，填写表格
教师巡回指导，学生实验，填写表格。
（四）汇报交流
1．各个小组长汇报展示实验结果。
2．交流我们的发现：同一个摆在连续摆动过程中，相同时间内摆动的次数是相同的。
3．师小结并板书：单摆的等时性。
师：伽利略是第一个发现单摆具有等时性特点的科学家，他提出了用摆来记时，但是由于他提出的很多观点和当时的宗教不符，遭到宗教的迫害，后来荷兰的一个科学家“惠更斯”制作出了机械摆钟，我们来看视频《机械摆钟》。
（五）学生分小组完成练习本P26面第一题。
说说各小组的数据。
师：你发现了什么？
小结：不同的摆，在相同的时间内摆动的次数是有快慢的。
结论总结
1．钟摆是一分钟摆动60次的单摆。
2．同一个单摆在自由摆动中相同的时间内摆动的次数是相同的。
课堂练习
判断题
1.我们做的摆在摆动的过程中摆幅越来越小 （ ）
2.我们做的摆在摆动的过程中角度会发生偏转 （ ）
3.我们做的摆在摆动的过程中速度越来越慢 （ ）
4.任何摆的摆动速度都是一样的 （ ）
作业布置
根据我们本节课所学的知识，回家自制一个单摆，研究摆的特点。
板书设计
机械钟摆
摆锤 摆绳
单摆的等时性
课件19张PPT。《机械摆钟》《机械摆钟》导入新课伽利略导入新课新课学习观察单摆新课学习新课学习 1656-1657年，荷兰物理学家和天文学家惠更斯利用伽利略摆的等时性原理，发明了第一个摆钟。后经不断改进，一直沿用至今。新课学习新课学习 公元前1500年，出现的日晷是人类最古老的计时工具，埃及人首先开始使用这项技术，然后在整个地中海地区普及开来。想一想1.摆钟是怎样计算时间的？ 2.摆钟怎么算摆动了一次？新课学习测一测摆钟一分钟摆动了几次？新课学习讨论 记录表要求重复测量摆钟每分钟摆动的次数，这是为什么？新课学习小结摆钟每分钟摆动60次新课学习摆的有关概念摆角摆锤摆线新课学习老师的摆也能摆３０次吗起摆的注意事项：
（1）摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推一把。
（2）摆的角度不能太小，也不能太大（别超过90度）。
（3）如果摆捶碰到了铁架台或其它东西后，实验要重新做。新课学习实验发现 同一个摆在连续摆动过程中，相同时间内摆动的次数是相同的。这就是单摆的等时性。课堂练习判断题
1.我们做的摆在摆动的过程中摆幅越来越小。 （ ）
2.我们做的摆在摆动的过程中角度会发生偏转。（ ）
3.我们做的摆在摆动的过程中速度越来越慢。 （ ）
4.任何摆的摆动速度都是一样的。 （ ）×√√×结论总结1．钟摆是一分钟摆动60次的单摆。
2．同一个单摆在自由摆动中相同的时间内摆动的次数是相同的。作业布置 根据我们本节课所学的知识，回家自制一个单摆，研究摆的特点。板书设计机械钟摆
摆锤 摆绳
单摆的等时性
