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单摆的原理和应用 |
单摆的摆角,单摆的振动方程
单摆的周期与角度的关系。单摆是在一条长度恒定、质量可忽略不计的绝对刚性线上悬挂一个质点而制成的,在重力作用下在垂直平面内做周期运动。 当单摆在摆角小于5°(现在一般认为小于10°)的情况下振动时,可以
1.定义:一个小球悬挂在一根可伸展的细线下面形成摆。 作为一个简单的摆锤的理想化模型。 2.摆长:从吊点到球心的距离。 3.摆动角:当摆动达到最高点时,摆线与垂直方向的夹角。 单摆的恢复力只有当最大摆角小于或等于5°时,单摆的振动才可以近似视为简谐振动。此时,将其视为简谐振动的误差很小,因为在恢复力公式的推导中,当摆角θ小于或等于5°时,存在着偏差。
存在明显的阻尼现象。
2、通过力分析,我们可以知道,恢复力实际上与位移的正弦成正比。只有当用摆角来求单摆的运动时,拉力TT的大小并不重要。我们更关心的是摆角θθ随时间的变化。 改变。 图1:单摆使粒子向右运动的速度为正。角速度与速度的关系为˙θ=v/Lθ˙=v/L。求两边的导数。
1.摆:一种理想化的物理模型。一个小球在细线一端挂起,另一端固定在吊点上。如果初始膨胀和收缩以及质量可以忽略不计,则摆线的长度远大于球的直径。 ,这样的装置称为钟摆。 2.单摆和谐的条件:摆周期与摆角的关系
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标签: 单摆的振动方程
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