Question

小刚同学正在游乐场观察一位小朋友荡秋千，他注意到：小朋友在来回摆动时，每一次摆动的时间似乎相等。他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，于是他猜想秋千摆动的周期可能与绳长有关，在老师的指导下设计如图所示的单摆（即细绳下系一个小螺母）进行探究：

实验步骤如下：①他利用刻度尺在细线上做出标记，将螺母斜拉到任意高度后，静止释放，记录螺母来回摆动10次的时间，然后再计算出螺母摆动1次的时间（周期）；②改变细线长度，重复上述操作（共进行了三次实验）：

(1)分析实验方案，此实验设计中有处设计存在缺陷，请指出，你认为应如何改正：_____；

(2)根据修改后的实验方案，请设计实验数据记录表格；

（_______）

(3)该实验除了上述的猜想，请你再提出一个有价值的实验猜想：____________________。

Answer

未控制释放高度一致；将螺母斜拉到某一固定高度后，静止释放 见解析所示 秋千摆动的周期可能与小朋友的质量有关（或秋千摆动的周期可能与摆角的大小有关）

【解析】

(1)根据控制变量法的原则分析实验的不足之处。

(2)根据实验中测量的物理量及改变的物理量进行表格设计。

(3)根据选取的实验器材提出有价值的猜想，要具有可操作性。

(1)[1]根据控制变量法的原则可知，要探究秋千摆动的周期与绳长的关系，必须控制其他因素相同，而小刚同学未控制释放高度一致；正确操作：将螺母斜拉到某一固定高度后，静止释放。

(2)[2]实验中测量的物理量是时间，改变的物理量是细线长度，则设计实验数据记录表格如下：

实验序号

1

2

3

细线长度L/m

来回摆动10次的时间t/s

来回摆动1次的时间T/s

(3)[3]根据选取的实验器材螺母可猜测：秋千摆动的周期可能与小朋友的质量有关。