意大利科学家伽利略(1564-1642)是物理学的伟大先驱.他在比萨大学读书的时候对摆动规律的研究,是他第一个重要的科学发现.某个星期天,伽利略在比萨大教堂参加活动.教室拱顶上挂着的吊灯因为风吹而不停的摆动.伽利略被摆动的节奏性吸引住了.因为,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.
他决定仔细的观察.他知道脉搏的跳动是有规律的于是便按着脉搏注视着灯的摆动,发现每一次往返摆动的时间都相同.这使他又冒出一个疑问:假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些,每一次摆动的时间还相等吗?
他首先进行了猜想:可能摆动的角越大,摆球的质量越大、摆球的绳越长摆动的时间越长.回到宿舍,他用长越1米的线绳和铁球制成一个摆(即单摆,如图),在偏角小于5度的情况下,测出它振动的次数(例如50次)所用的时间.然后再在更小的偏角下测定单摆振动相同次数所用的时间.比较两次的测定结果就会发现,单摆在不同偏角下振动相同的次数所用的时间是相同的.这就是说,幅度(即振幅)虽然改变了.单摆的周期(即:往复摆动一次的时间)却没有变.事实上,只要保持足够小的偏角,无论怎样改变单摆的幅度,它的振动周期都是不变的,这在物理学中叫做“摆的等时性原理”.取两个大小相同,质量不等的摆球,拴在两条等长的细线上,制成两个等长的单摆,再来测定它们的振动周期.可以看到,两个摆的摆球质量虽然不同,它们的振动周期却是相同的.取不同长度的单摆测定它们的振动周期,发现摆长越长,振动周期也就越长.
阅读了以上这段材料后,请回答下面几个问题:
(1)单摆振动的周期与什么因素有关?
单摆振动的周期与
、
无关,与
有关,关系是:
.
(2)一座摆钟走的慢了,要把它调准,应该怎样改变它的摆长?为什么?
答:
.
(3)这一结论在日常生活中有什么应用?请举2例.
①
;②
.