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(共16張PPT)
6 制作鐘擺
思考：利用擺鐘計時的原理是什么？
①擺的等時性
②擺的快慢與擺繩長短有關，擺繩長，擺動得慢；擺繩端，擺動得快
思考：什么是單擺定律？
即擺長與擺動周期成正比，擺長越長，周期就越長。
任務：制作一個1分鐘正好擺動60次的擺
設計方案
在你的設計方案中，需要哪些材料呢？
設計方案
在制作過程中，最關鍵的是什么？
你有幾種實施方案呢？
方案一：遞減法
先測試擺繩長度為30cm的擺1分鐘的擺動次數，然后減少5cm，測試擺繩長度為25cm的擺的擺動次數；再減少5cm，測試擺繩長度為20cm的擺的擺動次數，依次類推，當擺1分鐘擺動的次數接近60次時，再進行微調。
方案二：倍減法
先測試擺繩長度為30cm的擺1分鐘的擺動次數，再測試擺繩長度為15cm的擺1分鐘的擺動次數，取與目標值接近的擺繩長度，再進行微調。
方案三：遞增法
擺繩長度每次增加5cm（或其他厘米數）
方案四：倍增法
擺繩長度每次增加一倍進行實驗，再調試
思考：實驗記錄表格應該如何設計？
制作與調試
按照方案制作1個1分鐘正好擺動60次的擺。如果1分鐘擺動的次數超過60次，則要增加擺繩長度，減慢擺擺動的速度；如果1分鐘擺動的次數少于60次，則要減少擺繩長度，加快擺擺動的速度。
如果使用倍增法，需要準備不同長度的擺繩。如果使用遞減法，可以使用一根擺繩，依次選取不同的長度。
思考：為了節省實驗所需要的時間，可以怎么做呢？
為了節省時間，可以每次測試15秒，觀察擺在15秒內是否擺動了15次。
研討：1分鐘擺動60次的擺鐘，它的擺繩長短有什么特點？
1分鐘擺動60次的擺鐘，其擺繩長度大約是25cm。
在測試過程中，會發現：如果把擺繩長度增加一倍（或減少一半），它擺動的頻次并不會減少一半（或增加一倍）。
思考：在實際生活中，哪些因素會影響擺鐘的精確性呢？
③氣壓的變化會引起空氣阻力和空氣密度的變化，從而引起擺的振動周期的變化。因此，精密擺鐘常將擺安裝在恒壓的殼體中，以消除氣壓的影響。
④擺的振動幅度會影響擺的等時性。振幅越小，振幅變化所造成的的日差變化小，即等時性越好，因而精密擺鐘常采用長擺桿、小擺幅。
思考：在實際生活中，哪些因素會影響擺鐘的精確性呢？
①擺鐘放置在不同的地理位置（不同的地球緯度和海拔高度），擺錘的重力加速度會發生變化，從而影響其振動周期。
②擺鐘放置在不同溫度和氣壓的環境中，也會引起擺的振動周期的變化。溫度變化會引起擺的擺長發生變化。一般是溫度升高，擺脹長而使鐘變慢；反之則擺縮短而使鐘變快。因此精密擺鐘常用不同膨脹系數的材料制成溫度補償管，以補償溫度影響。

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