活动报晓鸡

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单摆是简谐运动，这种运动的形式被著名科学家伽利略发现。此后在惠更斯的指导下，人类发明了摆钟，从此人类有了更为准确方便的计时工具。下面的小制作就应用了单摆的原理。

◎ 准备

木板、木条、厚纸板、易拉罐底或塑料盒、尼龙绳、白胶、砂纸、细铁丝、铆钉、剪刀、广告色、笔、钳子

◎ 制作过程

（1）把木板用砂纸磨光滑，在木板的中心处钉上钉子。

（2）把木条用砂纸磨一下，在顶端涂上胶，钉到底座的钉子上。

（3）在纸板上分别画出鸡的头部、身体、尾部。

（4）用剪刀剪下鸡头、鸡身、鸡尾。

（5）用铆钉把鸡头、鸡身、鸡尾连起来，保证它们这几部分可以自由活动。把鸡身用胶粘在支架的上端。

（6）把易拉罐底扎一个小孔并用尼龙绳穿起来，系在鸡头和鸡尾的小孔上。这部分就是摆。

（7）把摆拉到一边，轻轻松手，摆就会左右摆动，鸡的首尾也就会跟着摆动。

（8）用广告色把鸡涂上颜色。

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◎ 单摆

一根不可伸长、质量不计的绳子，上端固定，下端系一质点，这样的装置叫做单摆。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，可认为是近似的简谐运动。

单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。

伽利略是第一个发现摆振动等时性的人，并用实验求得单摆的周期随长度的二次方根而变动。惠更斯制成了第一个摆钟。单摆不仅是准确测定时间的仪器，也可用来测量重力加速度的变化。和惠更斯在同时代的天文学家里希尔曾将摆钟从巴黎带到南美洲法属圭亚那，发现摆钟慢了2.5分钟，经过校准，摆钟回巴黎时又快2.5分钟。惠更斯就断定这是由于地球自转引起的重力减弱。牛顿则用单摆证明物体的重量总是和质量成正比的。直到20世纪中叶，摆依然是重力测量的主要仪器。

单摆

◎ 摆钟

摆钟是根据单摆定律制造的一种时钟。也是早期的一种机械计时工具。它用摆锤控制其他机件，使钟走的快慢均匀，一般能报时。

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惠更斯发现摆的频率可以计算时间，利用摆的等时性原理发明了摆钟。摆钟可根据用途和要求制成座钟、挂钟、落地钟、子母钟、天文钟等形式。

摆动的钟摆是靠重力势能和动能相互转化来摆动的。

摆钟的机芯结构通常包括走时和报时两大系统。走时系统包括走时原动系、传动系、擒纵调速系、上条拨针系和指针系五个部分。

由于科技的发展，新的更准确的计时工具不断出现，摆钟已逐渐淡出人们的视野。

摆钟