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上虞区2021学年共同体陆国萍专帖(四五年级) [复制链接]

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最后汇报交流。
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发现小组内的3个数据比较接近。46,49,46          55,53,58       83,80,79     .。。。。。。。。
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小组之间有差异,分析原因。此时所有的摆已经放在讲台上。
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学生观察发现,每个小组的摆长有所不同。
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摆绳最短的摆动次数越多。摆绳最长的摆动次数越少。
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回复 449636楼陆国萍的帖子

说明摆具有等时性。有规律的运动。可以用来计时。
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摆动快慢和摆绳长度有关,还有可能和哪些因素有关呢?下节课我们再来研究。这节课我们发现摆的运动具有规律,是等时性的,所以人们利用摆来计时,发明了摆钟。摆钟的发明还有一个有趣的故事。我们来看作业本的科学阅读。
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摆的等时性原理
摆的等时性原理是指不论摆动幅度(摆角小于5°时)大些还是小些,完成一次摆动的时间是相同的。
人们公认伽利略发现了该原理,他在比萨的教堂中观察吊灯摆动现象时引发的结论。按照等时性原理,如果摆的振幅较小,那么摆动的周期同摆动的振幅无关。尽管在伽利略之前的好几个世纪中,等时性早已为阿拉伯人所熟知,但以严谨的科学态度去研究这一现象的科学家还是首推伽利略。他指出摆的周期并不取决于摆线上悬挂物的多少,而只取决于摆线长度的平方根。如果不考虑阻力的影响,悬挂在等长线上的一个软木球或一个铅球的摆动规律是相同的。
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可以制作如下的摆
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摆的周期公式
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编辑[/url]

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语音[/url]



摆的周期公式为:T=2π*根号下L/g.可见,摆的周期与摆长和当地重力加速度有关。

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回复 159楼陆国萍的帖子

这几个摆之间不会相互碰撞吗
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摆钟哪里还有呢,需要观察摆钟的摆每分钟的摆动次数,依据原理应该是每分钟69次。
陆国萍 发表于 2021/11/22 6:29:17
.为什么是每分钟69次啊,师姐
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每次摆动的幅度一样。
陆国萍 发表于 2021/11/22 6:31:21
.摆幅一样,摆锤质量一样
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回复 161楼戚调菊的帖子

摆幅较小的话不容易碰到。
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回复 162楼王家东的帖子

手误,打错了
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回复 163楼王家东的帖子

是的,这个在第一次的时候忘记强调了
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摆的快慢
上节课的数据中,同个小组的数据是相同或差不多的。不同小组之间差距较大。请同学思考,这是为什么?
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好些同学认为他们是操作上的错误。
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不过还是有同学提出来,应该是摆锤质量不同。摆锤重,摆得慢,摆锤轻,摆得快。
最后编辑陆国萍 最后编辑于 2021-11-28 21:52:24
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也有同学提出是因为摆动幅度不同,幅度大,摆得快,幅度小,摆得慢。
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叶有同学说是摆绳的关系。他看见了地上的摆,长短各异。提出摆绳长,摆得慢,摆绳短,摆得快。
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那就一个个验证。首先验证摆幅,请同学上台,做计时员,我来操作不同摆幅的摆的摆动,座位上的同学数数。发现摆幅大是30次,摆幅小也是30次。摆动快慢和摆幅无关。
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和摆锤质量呢?实验要注意什么?只改变摆锤质量,不改变摆绳长短和摆幅。采用一个螺母/两个螺母/三个螺母的方法改变质量,使成倍增加。加螺母的时候用透明胶固定。
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学生实验。有了上次的实验基础,这次的速度都快了不少。
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小组数据汇总,反馈交流,发现和摆锤质量无关。
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那摆绳长度呢?实验应该怎么做。改变摆绳长度,依次为5厘米/10厘米/15厘米,不改变摆锤质量和摆幅。有学生提出,因为摆动快慢和摆锤质量、摆幅大小无关,所以,不用保持一样。
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学生实验,数据汇总,交流,得出白的快慢和摆绳长短有关,摆绳越长,摆得越慢,摆绳越短,摆得越快。
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然后完成课堂作业本。摆的快慢为下一节课做好铺垫。
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摆钟的工作原理和结构
摆钟的结构大体上可分为走时部分、打点部分、指针部分和打点控制部分。
1.走时部分
由头轮(即条盒轮,内装发条)、二轮、三轮(中心轮)、四轮、擒纵轮、擒纵叉、摆锤等组成。
条盒轮是机芯中最大的轮子,发条装在轮片下面的盒里(以前生产的摆钟大多不带条盒),它是走时部分的能源。二轮、三轮、四轮都是传动轮,其结构由轮轴、轮片,销轮等组成。擒纵轮的结构与上述各轮相同,但它的轮片齿形是斜三角形的尖齿。擒纵叉也叫卡子,它的作用就是把擒纵轮齿接过来,送出去。
摆锤组件包括摆锤、摆杆及挂摆装置。摆锤中间有透孔,摆杆从中通过,下面旋有螺母固定。此装置可以将摆锤升高或降低,从而调节钟的快慢。
2.打点部分
由打点条盒轮、打点二轮、打点三轮、打点四轮,打点五轮及风轮组成。在打点三轮上有一个星角轮,当轮系转动时,它使打点轴上的抬止杆不断地抬起落下,打点轴的一端固定着两个打锤,锤头敲击一长一短两根音簧,就发出悦耳的声音。风轮主要是起调节轮系转动速度的作用,使打点声音有一个合适的时间间隔。
3.指针部分
由分轮、跨轮和时轮组成。结构原理与闹钟基本相同。
4.打点控制部分
摆钟每隔半小时打点一次,整点敲击的次数必须与时针指示的时刻相同,因此,它的打点必须由走时来控制。在走时和打点之间有一个具有控制打点次数的机构,它由二角凸轮、十二角凸轮、扇形齿、抬闸杠杆、开关杠杆、拨齿凸轮等组成。
二角凸轮紧紧固定在走时部分的中心轮轴上,每小时随中心轮转一圈。二角凸轮齿尖半径一长一短,长的打整点用,短的打半点用。十二角凸轮套在时轮管上,每十二个小时转一圈,每小时转过十二角凸轮的一个角。平时抬闸杠杆挡住打点五轮上止钉,使打点机构不能运转。当二角凸轮顺时针方向旋转时,慢慢将抬闸杠杆顶起,抬闸杠杆上端最后将止钉释放(这个过程也叫抬闸),但打点五轮的止钉转过一个角度后,又被开关杠杆的折角挡住,打点机构又停止运转。由于抬闸杠杆抬起的同时,顶起了开关杠杆,开关杠杆原来末端托住扇形齿板现在释放,扇形齿板落下,齿板中段折角落在十二角凸轮的一个角的中部。当二角凸轮将抬闸杠杆推到最高点落下时,开关杠杆挡住打点五轮的止钉部位也同时脱离,打点机构便开始转动。打点三轮上的星角轮拨动抬止杆,带动打锤敲击音簧。紧固在四轮轴上的拨齿凸轮也随着转动,凸轮上的拨销拨动扇形齿板向上运动,直至开关杠杆末端重新托住扇形卤板,抬闸杠杆挡住打点五轮上的止钉,打点工作完毕。
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学生实验,数据汇总,交流,得出白的快慢和摆绳长短有关,摆绳越长,摆得越慢,摆绳越短,摆得越快。
陆国萍 发表于 2021/11/28 22:04:30
这个实验的数据和结论理论和实际误差很小。
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