探究實(shí)踐拓展七年級(jí)科學(xué)上冊(cè)浙教版
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16. 在一條細(xì)長(zhǎng)繩的一端系一個(gè)小鐵塊，就做成了一個(gè)擺，如圖所示。當(dāng)擺動(dòng)角度很小時(shí)，小鐵塊擺動(dòng)一個(gè)來(lái)回所用的時(shí)間（擺的周期）是一定的。如何準(zhǔn)確測(cè)量擺的周期？寫(xiě)出你的方法。
請(qǐng)你嘗試制作一個(gè)周期為1s的擺，并測(cè)量小鐵塊的中心到懸掛點(diǎn)的總長(zhǎng)度。
答案：測(cè)量方法：讓擺自由擺動(dòng)，用秒表測(cè)量擺完成n個(gè)周期（n取10或20，減少誤差）所用的總時(shí)間t，則擺的周期T = $\frac{t}{n}$。
制作1s周期擺的長(zhǎng)度：通過(guò)多次調(diào)整繩長(zhǎng)，用上述方法測(cè)量周期，當(dāng)周期接近1s時(shí)，測(cè)量小鐵塊中心到懸掛點(diǎn)的長(zhǎng)度，約為25cm（根據(jù)單擺周期公式$T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$，$g\approx9.8m/s^2$，計(jì)算得$l\approx0.25m$）。
17. 請(qǐng)閱讀《科學(xué)重器——原子鐘》并回答問(wèn)題。
科學(xué)重器——原子鐘
星空浩瀚，地球轉(zhuǎn)動(dòng)，四季更替，草木枯榮。從人類(lèi)意識(shí)覺(jué)醒開(kāi)始，“時(shí)間”便如影隨形。從太陽(yáng)升落、日暮、沙漏、水鐘、機(jī)械鐘、石英鐘到目前最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具——原子鐘，這些計(jì)時(shí)方法與工具的發(fā)展體現(xiàn)了不同時(shí)代勞動(dòng)人民的智慧。計(jì)時(shí)工具大多是以某種規(guī)則運(yùn)動(dòng)的周期（完成一次規(guī)則運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間）為基準(zhǔn)計(jì)時(shí)的，比如日晷以日地相對(duì)運(yùn)動(dòng)的周期為基準(zhǔn)；機(jī)械擺鐘以擺的振蕩周期為基準(zhǔn)；石英鐘以石英晶體有規(guī)則的振蕩周期為基準(zhǔn)。選作時(shí)鐘基準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)周期越穩(wěn)定，測(cè)量時(shí)間的精準(zhǔn)度就越高，基于此科學(xué)家制造出了原子鐘（如圖所示），它以原子釋放能量時(shí)發(fā)出電磁波的振蕩周期為基準(zhǔn)，由于電磁波的振蕩周期很穩(wěn)定，使得原子鐘的計(jì)時(shí)精準(zhǔn)度可達(dá)每百萬(wàn)年才差1s。
人們通常選取自然界中比較穩(wěn)定、世界各國(guó)都能接受的事物作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。正是由于原子輻射電磁波振蕩周期的高穩(wěn)定性適合作為時(shí)間的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，于是在1967年，國(guó)際計(jì)量大會(huì)將“1s”重新定義為銫133原子輻射電磁波振蕩9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間。時(shí)間單位“s”作為國(guó)際通用的測(cè)量語(yǔ)言，是人類(lèi)描述和定義時(shí)空的標(biāo)尺。
雖然制定了統(tǒng)一的時(shí)間測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，但若各地時(shí)間不能同步，也會(huì)給人們帶來(lái)麻煩。比如，若電網(wǎng)調(diào)節(jié)時(shí)間不同步，可能會(huì)燒壞電機(jī)；金融市場(chǎng)時(shí)間不同步，可能會(huì)導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這就需要有一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)時(shí)間的同步，就像日常生活中，我們常常根據(jù)電視臺(tái)播報(bào)的時(shí)間來(lái)校準(zhǔn)自己的時(shí)間一樣。在我國(guó)，提供校準(zhǔn)時(shí)間的是位于西安的國(guó)家授時(shí)中心的原子鐘，它被用作基準(zhǔn)鐘向電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)等提供報(bào)時(shí)服務(wù)。在導(dǎo)航系統(tǒng)中，如果導(dǎo)航定位的精準(zhǔn)度為1m，則要求衛(wèi)星上原子鐘的時(shí)間同步必須在$3×10^{-9}s$之內(nèi)，這需要衛(wèi)星上的原子鐘和地面上的基準(zhǔn)鐘定期校準(zhǔn)，以保證定位的精準(zhǔn)度。我國(guó)自主研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，原子鐘堪稱(chēng)“導(dǎo)航衛(wèi)星的心臟”，使我國(guó)在導(dǎo)航精準(zhǔn)度方面達(dá)到厘米級(jí)，處于全球領(lǐng)先水平。
計(jì)時(shí)工具的演變，展現(xiàn)了人類(lèi)“時(shí)間文化”的進(jìn)程，更彰顯出人類(lèi)精益求精、不斷探索、追求卓越的科學(xué)精神。
請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題。
答案：
