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在摆的研究中,把摆拉开多少度合适? [复制链接]

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理论上不超过5度
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实际操作过程中,幅度太小,效果也不太好。
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感觉既然小学不要求理解到这个程度,最好就不要出现超过的题目。
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我记得高中是5度
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一般是45°左右吧
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过大过小都会影响,因为有很多外界因素影响
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的确,做实验的时候和学生说的是不要拉太大,对具体的角度没有要求,而且我们上课也说得是与摆幅无关,上课学生就有提出,那为什么要幅度小一点,只能解释说幅度太大容易不稳定,撞到铁架台
戚喜乐 发表于 2025/1/21 12:15:58
的确,做实验的时候和学生说的是不要拉太大,对具体的角度没有要求,而且我们上课也说得是与摆幅无关,上课学生就有提出,那为什么要幅度小一点,只能解释说幅度太大容易不稳定,撞到铁架台戚喜乐 发表于 2025/1/21 12:15:58 
是啊,每当这个时候就很尴尬,不是说没关系吗,为啥还要强调摆幅不要拉开太大呢
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我感觉10-15°比较合适,一般我上课都是这么和他们说的
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角度太大就不是单摆了。
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这个问题倒是真没有仔细去想过
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记得傅老师上过这节课公开课
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角度是5°的话,摆动幅度太小,学生艰难观察
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在学生探究摆的快慢时,得出的结论是摆动快慢与摆动幅度无关,这是不是有些矛盾呢?
傅滨飞 发表于 2025/1/21 10:40:41
我也觉得这样,如果摆摆动角度有一定限制,那么跟课本的结论确实有些相悖。
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说是要尽可能的小
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在小学科学“摆的研究”实验里,把摆拉开30°以内(通常建议5° - 15° )较合适,原因如下:

• 契合等时性原理:当摆角较小时(一般小角度,5° - 15°  ),摆的运动接近简谐运动,能近似满足“摆长一定时,摆动周期与摆角大小无关(小角度范围内  )”的等时性特点 。这样实验中,改变摆角(小角度区间内  ),摆的摆动次数(周期  )基本稳定,方便学生观察、理解“摆的等时性”,以及后续探究摆长、摆锤质量对摆动的影响 。
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• 保障实验效果:角度太小(比如小于5°  ),摆的摆动幅度小,学生难清晰观察摆动过程、准确计数;角度太大(超过30°  ),摆的运动不再是简谐运动,周期会随摆角变化,破坏等时性,还可能因摆动幅度过大,摆锤晃动、空气阻力影响剧增,让摆动杂乱,无法得出准确、规律的实验数据 。
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• 贴合学生操作:5° - 15°左右的摆角,学生用简单工具(如量角器辅助、凭视觉大致估算  )容易操作、把控,能让实验顺利开展,降低操作难度,也便于在课堂有限时间内完成探究 。
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所以,教学和实验中,引导学生把摆拉开至5° - 15°(小角度范围  )松手释放,既符合科学原理,又贴合小学科学实验的实际需求 。 要是遇到题目里涉及大角度(像45°  )的选项,结合上述知识就能判断操作错误啦,因为大角度会破坏摆的等时性,干扰实验结果 。
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我只和学生说摆幅要小,没有解释为什么
豆包这么回答的:在小学生研究摆的快慢时,摆的幅度(即摆角)最好控制在5°到10°之间比较科学。

这个范围的摆角能让摆的运动更接近“简谐运动”,此时摆的快慢(周期)主要只受摆长影响,而基本不受摆角大小的影响,便于小学生清晰地观察和得出“摆长是影响摆速的关键因素”这一结论。

如果摆角过大(比如超过15°),摆的周期会明显受幅度影响,容易让学生对“摆速与什么有关”产生误判,干扰实验结论的准确性。因此,5°-10°是适合小学生进行摆的研究实验的合理幅度范围。
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题目有待思考
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幅度还是不要太大30-45°左右应该可以
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摆动幅度太大容易撞到铁架台
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回复 3楼傅滨飞的帖子

学习了
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摆动角度对摆的周期性和稳定性都有显著影响。在小角度下,摆动角度对周期的影响可以忽略不计;但在大角度下,摆动周期会随摆角的增大而增加。
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实验中通常将摆拉开 3°~5° 的角度,既能保证单摆做简谐运动(周期稳定,便于研究规律),又能清晰观察摆动过程,减小测量误差。这一角度范围是长期实验总结出的最优选择。
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摆动角度对摆的周期性和稳定性的影响
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这个过程主要是为了收集摆动次数,所以摆动角度是否还得考虑测试时间、摆绳长短?
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课上只说是不要太大的角度,但是没有给具体的角度
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角度不能太大,会有空气阻力的影响
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45度幅度太大了吧
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