改变钟摆的周期

材料

• 砝码(金属垫圈非常适合)
• 线程
• 秒表
• 塑料吸管
• 磁带
• 统治者
• 笔和纸
• 表格

过程

1. 把一个重物系在线上。
2. 把线穿过吸管，把吸管粘在桌子上，这样大约有半英寸的吸管悬挂在桌子的边缘。
3. 把没有加重的一端绑在桌子上，这样从吸管末端到你的体重中间的长度是4英寸。
4. 让钟摆静止不动。
5. 把它拉到一边大约一英寸，然后慢慢地松开。如果钟摆反弹或振动，让它稳定下来，然后再试一次。你的目标是让钟摆以稳定的弧线摆动。
6. 当你放开它的时候，启动你的秒表，数它从起点到另一边再回来的次数，直到你数到10次。停止你的秒表。记录钟摆摆动10次所花费的时间和绳子的长度。重复这三次，将你从所有三次试验中收集到的数据平均在一起。摆动与时间的比值称为期你的钟摆。
7. 把钟摆的长度从4英寸调整到3英寸。重复步骤4-6。你认为改变长度会如何影响钟摆的运动?为什么?
8. 将钟摆的长度加倍到6英寸，重复步骤5和6。你认为增加的长度会改变什么吗?为什么?
9. 重复步骤4-8，但是在松开钟摆之前将钟摆向一边拉3英寸，而不是1英寸。你认为这将如何影响钟摆的行为?为什么?
10. 现在试试增加摆锤的重量。如果你用的是垫圈，那么只需在绳子的一端绑上第二个垫圈。用较大的砝码重复步骤4-8。你认为使用更重的砝码会如何影响钟摆的行为?为什么?

结果

只有弦的长度对钟摆的周期有影响。无论是改变摆锤的重量，还是在让它摆动之前把它拉到一边多远(除非你把它拉到一边很远)，都不会改变钟摆完成从一边摆到另一边所需的时间。在这两种情况下，钟摆的周期保持不变。一个较重的摆锤可以帮助摆锤摆动长,然而。

为什么?

这些特性使钟摆成为计时的好工具。长钟摆的一个优点是它们能以较小的弧线摆动，而行进的距离与短钟摆相同。这有助于限制由于钟摆行为不完全符合你需要保持时间的数学而导致的一些错误。

钟摆根据a的现象运动恢复力一种将某物推回到其中心位置的力。每当钟摆没有垂直向下悬挂时，来自线的张力就会将钟摆拉回中心位置。线的牵引力直接取决于钟摆离中心的距离，而这种关系恰恰是机器成为钟摆所必需的振荡器-一种每秒持续来回移动特定次数的东西。所有的时钟都使用振荡器，而钟摆是19世纪最好的振荡器^th世纪。