在日常生活中，经常可以看到悬挂起来的物体在竖直平面内作摆动：摆钟摆锤的摆动，公园里小孩在荡秋千，起重机下货物的晃动……悬挂物体在竖直平面内做什么运动？摆钟是利用什么原理制作的？学习了“单摆”这节课后，我们就会明白其中的道理了。由北京小玩童文具用品有限公司提供。

实验目的：

    1.学会科学探究摆的基本思想和基本方法    2.培养孩子的科学探究能力

实验重点：探究单摆周期与摆长的定量关系

实验认知：

    用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点，在重力作用下在铅垂平面内作周期运动，就成为单摆。单摆在摆角小于5°（现在一般认为是小于10°）的条件下振动时，可近似认为是简谐运动。单摆运动的周期公式：T=2π√(L/g).其中L指摆长，g是当地重力加速度。

    钟摆的运动就是这样的一种复合运动。钟摆的运动方式是摆既作经过某一个中心位置的往复运动。又作圆周运动，因此它既有振动的本质特点，又有转动的某些特点。像这种既有振动本质特点又有转动的某些特点的运动方式称为摆动(又称摆动现象)， 像秋千、跷跷板的运动都属于摆动。

实验步骤：

    1.实验准备：认识实验器材:底座、立柱、杠杆尺、螺丝、半圆仪、棉线、大小球。

    2. 把四根立柱如图所示插入两个底座上，用四颗螺丝分别把两根杠杆尺，拧紧固定在四根立柱上，搭好框架。

    3. 用2颗螺丝分别先穿过杠杆中间的孔，再穿上一片半圆仪，用螺母固定，分别在螺丝头上挂上一大一小、线距相等的两个球。实验方法是用两只手分别把两个球移到同一个角度后，同时撒手，观察比较两个球摆动情况，并做记录。

    4. 在上一个实验基础上，换成两个同样大小的球，把线距变成一长一短（短线的是长线的一半）后，再重复以上的实验动作，仔细观察比较两个球摆动的情况作好记录分析。

小结：①当摆长一定，振幅一定的情况下，摆球质量不同的单摆，周期相同，因此单摆的周期应该与摆球质量无关；②当摆长一定，摆球质量一定时，小于5度情况下，振幅发生变化，单摆的周期不变；③摆角大于5度时只要摆角在30度以内，不同摆角时单摆周期的变化不超过0.1秒，在对精度要求不是非常高的情况下，单摆的周期是不变的，摆角超过30度以后，单摆的周期变化就非常大了。摆角越大周期越大。④单摆具有等时性。

    提示：为减小误差，测量时间从摆球经过平衡位置计时，此处摆球速度最大计时误差相对较小。过程中一定要注意观察和记录实验过程中的数据和现象细节。