6、摆的秘密
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青岛小学科学六下6、摆的秘密PPT课件
,6 摆的秘密,观察座钟,注意观察,钟摆,座钟,摆的构成,摆是什么?,摆线,摆锤,摆,摆:悬挂于定点,能够往复摆动的物体。,秋千是生活中一个典型的摆,秋千的底座就是摆的摆锤,秋千的绳子就是摆的摆线。1.一个摆由(摆锤)和(摆线)两部分组成。,生活中有哪些摆的现象?,大摆锤,摇摆球,摇摆旋转伞,公鸡摇摆机,2.生活中有哪些摆的现象?,答:(1)秋千(2)荡船(3)教室班级牌子(4)钟摆(5)悬吊的电灯,问题一:什么叫摆动一次?,摆在摆动时,摆出去,再回来,叫摆动一次。,3.什么叫摆动一次?,摆锤松开手又回到原来的位置叫摆动一次。答:摆在摆动时,摆出去,再回来,叫摆动一次。,摆的发现,人类生活在时间的长河中,一直探索测量时间的方法。古人发明了用沙漏、水钟等测量时间的装置,到了17世纪还在沿用这种计时手段。1656年,惠更斯制造出人类历史上第一个摆钟,使人类对时间的测量进入崭新的时代。摆钟是利用单摆的等时性原理测量时间的。,伽利略与摆,人类生活在时间的长河中,一直探索测量时间的方法。古人发明了用沙漏、水钟等测量时间的装置,到了17世纪还在沿用这种计时手段。1656年,惠更斯制造出人类历史上第一个摆钟,使人类对时间的测量进入崭新的时代。摆钟是利用单摆的等时性原理测量时间的。那么,单摆的等时性是如何发现的呢?下面就讲一讲这个故事。,17岁那年,已经在大学读书的伽利略又按期来到比萨大教堂做礼拜。虽然这是意大利最大、最豪华的教堂,但还是使用那种用油点的灯来照明。忽然,一阵风从外面吹进来,垂挂在教堂天花板上的吊灯左右摆动起来。伽利略不经意间注意到了这个现象,他安静的凝视着吊灯,注意观察它们摇摆的规律。他发现,不论吊灯摆动的幅度有多大,摆动的时间总是相等的。回到家以后,陷入沉思的伽利略找来绳子,把它们剪成长短不同的几段,在每段的下端都拴了一个重量不同的砝码,然后从天花板上吊下来,这样每根绳子就成了一个摆。接着他摆动绳子,使它们像教堂里的吊灯一样匀速摆动。“我的天!我发现了摆的秘密!”伽利略兴奋得脑袋上冒出了汗珠。现在的钟摆和手表上时针、分针与秒针的原理,就是根据伽利略的“摆的等时定律”而来的。后来,伽利略又根据这一定律,发明了测量脉搏的“脉搏器”,在医学上发挥了重要的作用。,最初的发现,1564年2月15日,伟大的物理学家伽利略出生于意大利比萨城的一个没落贵族家庭。他出生不久,全家就移居到佛罗伦萨近郊的一个地方。在那里,伽利略的父亲万桑佐开了一个店铺,经营羊毛生意。孩提时的伽利略聪明可爱,活泼矫健,好奇心极强。他从不满足别人告诉的道理,喜欢亲自探索、研究和证明问题。对于儿子的这些表现,万桑佐高兴极了,希望伽利略长大后从事既高雅、报酬又丰厚的医生职业,1581年,万桑佐就把伽利略送到比萨大学学医。可是,伽利略对医学没有兴趣,他却把相当多的时间用于钻研古希腊的哲学著作,学习数学和自然科学。伽利略是一位虔诚的天主教徒,每周都坚持到教堂做礼拜。1582年的一天,伽利略到教堂作礼拜。礼拜开始不久,一位修理工人不经意触动了教堂中的大吊灯,使它来回摆动。摆动着的大吊灯映入了伽利略的眼帘,引起他的注意。伽利略聚精会神地观察着,脑海里突然闪出测量吊灯摆动时间的念头,凭着学医的经验,伽利略把右手指按到左腕的脉搏上计时,同时数着吊灯的摆动次数。起初,吊灯在一个大圆弧上摆动,摆动速度较大,伽利略测算来回摆动一次的时间。过了一阵子,吊灯摆动的幅度变小了,摆动速度也变慢了,此时,他又测量了来回摆动一次的时间。让他大为吃惊的是,两次测量的时间是相同的。于是伽利略继续测量来回摆动一次的时间,直到吊灯几乎停止摆动时才结束。可是每次测量的结果都表明来回摆动一次需要相同的时间。通过这些测量使伽利略发现:吊灯来回摆动一次需要的时间与摆动幅度的大小无关,无论摆幅大小如何,来回摆动一次所需时间是相同的。即吊灯的摆动具有等时性,这就是伽利略最初的发现。,400多年前,意大利科学家伽利略发现了摆的秘密,伽利略发现了摆的等时性。,4、摆摆动的快慢与什么因素有关?,我的猜想:与摆绳长短有关?与摆锤重量有关?与摆幅大小有关?,快来设计实验验证猜想吧!,我们来实验,实验器材,摆线长度不同,方案一:摆线长短不同,实验记录单一,摆锤重量不同,方案二:摆绳重量不同,方案三:摆动幅度不同,摆动幅度不同,实验:摆动的快慢与什么有关?,一分钟摆动次数比赛,游戏规则:一分钟计时,数出摆动的次数。,温馨提示,1、轻拿轻放器材,爱护身边的仪器;2、你注意到实验中有不可以改变的量了吗?3、认真填好记录单,与实验过程要一致;4、要结合实验数据得出最终结论。,我们一起来揭秘,答:摆的快慢只与摆线长短有关,与摆锤重量和摆动幅度无关。摆线越短,摆得越快;摆线越长,摆得越慢。,摩擦力,速度为零、高度最高,速度最快、高度最低,能量的转换,单摆过程的能量转变,5.摆在摆动过程中,能量是怎样转化的?,高点的时候势能转化为动能,然后往下摆,摆到最低点的时候也就是动能最大的时候,这个时候开始由动能往势能转化,当摆到最高点的时候,势能达到最大,动能最小。然后再由势能转化为动能,如此反复。答:摆从静止到运动,再由运动到静止,它在进行机械能的转化。,探究园:,6.摆为什么能长时间不停的摆动?,6.过一段时间为什么会慢慢停下来?,静止的摆在外力作用下开始摆动,在摆动过程中,能量不断转化。,答:普通的摆由于受到摩擦力以及空气阻力的作用,能量损耗,因此摆会慢慢停下来;,1.同一摆球的摆动幅度越大,则摆球摆动的快慢()A 长 B 短 C 一样 D 无法确定 2.同一摆球摆动的快慢与摆动的幅度的关系是()A 摆动幅度越大,摆动越快 B 摆动幅度越大,摆动越慢 C 摆动幅度越小,摆动越快 D 摆动幅度不影响摆动快慢,练一练,C,D,3、伽利略伽利雷是意大利的_,_,_,5、摆的摆动快慢与_、_无关,与 _有关。,6摆的秘密1大约在400年前,意大利科学家 发现了摆的秘密。2下面说法正确的是()。A同一个摆,摆动得快慢是没有规律的。B钟摆摆动得快慢取决于摆线的长短。C摆锤的轻重对摆动得快慢有很大影响。3说一说生活中类似摆的现象。4你知道伽利略研究摆的故事吗?查阅资料了解更多关于他的知识?5想一想为什么我们制作的摆会慢慢地停下来?而摆钟的摆可以摆很长很长时间?,参考答案1伽利略2B3略。4略。5普通的摆由于受到摩擦力以及空气阻力的作用,能量损耗,因此摆会慢慢停下来;而摆钟的摆虽然也受到摩擦力和空气阻力的影响,但是我们定期上发条,储存了势能(弹性势能)补充了摆的能量损耗,因此摆钟的摆可以摆动很长时间。,同学们,再见!,