伽利略摆钟为什么等时间
‘壹’ 能说说伽利略的“钟摆原理”吗
在伽俐略十八岁那年,一次到比萨教堂去做礼拜,他注意到教堂里悬挂的那些长明灯被风吹得一左一右有规律地摆动,他按自己脉博的跳动来计时,发现它们往复运动的时间总是相等的。做实验时发现以一定长度的绳子系着一块重物,加以外力使它摆动,则不管摆动幅度是大是小,也不管所系的物体是轻是重,每摆动一次的时间都完全相同,这就是“钟摆原理”。就这样伽利略发现了摆的等时性。后来荷兰物理学家惠更斯根据这个原理制成挂摆时钟,人们称之为"伽利略钟"。
‘贰’ 伽利略是如何发现摆的等时性原理的
提出疑问,作出假设,设计实验,进行实验,得出结果,验证假设,得出结论。 说明学习物理,要仔细观察。善于动手。
着名物理学家伽利略在比萨大学读书时,对摆动规律的探究,是第一个重要的科学发现。有一次他发现教堂上的吊灯因为风吹而不停地摆动。尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。
(2)伽利略摆钟为什么等时间扩展阅读:
通过进一步的观察,伽利略发现:不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间(即摆动周期)是一样的。这在物理学中叫做“摆的等时性原理”。各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。
如果让两个长度相等的摆中的一个开始摆动,就可以看到除了那个同此摆有相同频率的摆以外,其他的摆基本不动。就共振而言,一个摆开始摆动,那么此时激励它的那个摆的摆动就会慢下来,直至停止不动。之后要恢复其摆动,就要以第二个摆为代价,并借助一个摆同另一个摆的机械能相互交替传递来达到。
‘叁’ 伽利略为什么会在摆动的实验中发现了等时性
摆摆动的快慢与摆线的长短有关,摆摆动的快慢与摆锤的重量和摆幅无关。
摆线越长,摆摆动的就越慢.反之,摆摆动的就越快。同一个摆,单位时间内摆动的次数是不变的.摆动的快慢也是一定的,前提是同一个摆。
伽利略对摆动的探究,着名物理学家伽利略在比萨大学读书时,对摆动规律的探究,是他第一个重要的科学发现,有一次他发现教堂上的吊灯因为风吹而不停地摆动.尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。
通过进一步的观察,伽利略发现:不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间(即摆动周期)是一样的.这在物理学中叫做“摆的等时性原理”。
各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验.他发现,只要用同一条摆绳,摆动周期并不随摆锤质量的影响.随后,伽利略用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,最后得出结论:摆绳越长,往复摆动一次的时间(即摆动周期)就越长。
(3)伽利略摆钟为什么等时间扩展阅读:
皮亚杰的钟摆实验室要求儿童得出影响钟摆速率的因素。被试者中包括幼儿、小学生和中学生。 演示钟摆运动后,向被试者提供几种条件:
皮亚杰钟摆实验形式运算阶段的少年儿童,面对问题,经过思考,先提出几种可能影响钟摆运动速率的因素:一是摆锤的重量,二是吊绳的长度,三是钟摆下落点的高度,四是最初起动力的大小。
然后通过实验一一验证了这4个因素各自的影响作用(每次只改变一个因素,其他因素不变),结果得出了只有绳长改变才能影响钟摆运动的正确结论。
‘肆’ 摆钟的原理是什么
一般来说,摆的重量是确定的,调节摆的引用长度即可调整摆的振动周期。摆的引用长度减短,时钟变快;反之则变慢。对精密摆钟,也有用附加重物法来微调摆的振动周期。
摆钟放置在不同的地理位置(不同的地球纬度和海拔高度)中,摆锤的重力加速度会发生变化从而影响其振动周期。摆钟放置在不同温度和气压的环境中,也会引起振动周期的变化。温度变化会引起摆的各部分尺寸包括摆的引用长度的变化。
(4)伽利略摆钟为什么等时间扩展阅读
发展历史:1582~1583年,意大利物理学家和天文学家伽利略发现了摆的等时性。1657年,荷兰物理学家和天文学家克里斯蒂安.惠更斯利用摆的等时性原理发明了摆钟。后经不断改进,沿用至今。摆钟可根据用途和要求制成座钟、挂钟、落地钟、子母钟的母钟、天文钟等型式。
摆钟的报时方式通常为机械打点报时,也有用电子扩音报时的。近代帝王宫廷中使用的摆钟,常附有一套机械传动机构,以精工制作的人物、山水、飞禽、走兽等活动形象进行报时。