Question

某同学做“研究影响摆球摆动周期的因素”实验，现有如下器材：较长细线一根、质量为0.1千克和0.2千克的铁球各一个、铁架台一套、夹子一个，数据如表所示：

实验序号	摆线长度（米）	摆球质量（千克）	摆动幅度（厘米）	连续摆动次数	摆动时间（秒）	摆动周期（秒）
1	1	0.1	5	30	60	2.0
2	1	0.2	5	30	60	2.0
3	1	0.1	10	30	60	2.0
4	0.5	0.1	5	30	42	1.4
5	0.5	0.2	10	30	42	1.4

（1）完成表格中“摆动周期”一栏的有关填空；
（2）第1次实验和第4次实验是控制

摆球质量和摆线幅度

不变，研究摆球摆动周期与

摆线长度

的关系；
（3）分析比较第1次和第3次实验，可得结论：当

摆球质量和摆线长度

相同时，摆动周期与

摆球幅度无关

；
（4）该实验用到的科学研究方法是

控制变量法

．

Answer 1

分析：解决此类多因素问题时，要结合控制变量法进行分析解答．决定摆球往返摆动的时间可能有：摆长、质量、摆动幅度．研究任意一个因素和往返摆动时间的关系时，一定保证其它两个因素不变．

解答：解：（1）摆来回摆动一次的时间叫做周期．用所用时间除以摆动次数即周期．所以答案是 2.0、2.0、2.0、1.4、1.4；
（2）通过第1次试验和第4次实验比较，可知摆球质量和摆球幅度相同，摆线长度不同，观察周期的大小；所以是当摆球质量和摆线幅度一定时，研究摆球摆动周期与摆线长度的关系；
（3）第1次和第3次实验由表格数据可看出：摆线长度和摆球的质量一定时，摆动周期跟摆动幅度也无关系，所以可得结论：当摆球质量和摆线长度相同时，摆动周期与摆球幅度无关；
（4）控制变量法是物理上常用的研究方法，当研究一个物理量同时与多个因素有关时，则采用此方法．
故答案为：（1）2.0、2.0、2.0、1.4、1.4；（2）摆球质量和摆球幅度；摆线长度；（3）摆球质量和摆线长度；摆球幅度无关；（4）控制变量法．

点评：解决此类实际问题，要结合相对应的物理方法进行分析解答．往返摆动的时间受摆长的影响，摆越长，往返摆动的时间越长．