單擺周期公式
單擺的周期公式T=2π√(L/g),其中L是擺長,g是重力加速度,√代表根號;單擺做簡諧運動的周期跟擺長的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟振幅,擺球的質量無關。
單擺的相關物理知識:
1、單擺:理想化的物理模型,在細線的一端栓上一個小球,另一端固定在懸點上,如果先的伸縮和質量可以忽略不計,擺線長比小球直徑大的多,這樣的裝置叫單擺。
2、單擺做簡諧的條件:在擺角很小的情況?。é龋?0°),單擺所受回復力跟位移成正比且方向相反,單擺做簡諧運動。
3、單擺的周期公式:單擺做簡諧運動的周期跟擺長的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟振幅,擺球的質量無關。
5、單擺受到重力和拉力,單擺靜止不動時,擺球所受重力和拉力平衡。
6、單擺被拉離平衡位置釋放時,擺球所受重力和選線的拉力不在平衡。
7、重力沿運動方向的分力是擺球機械振動的回復力。
單擺周期公式
單擺的周期公式是
t=2π√(l/g)
,只與擺長和當地的重力加速度有關,與擺長的平方根成正比,與當地重力加速度的平方根成反比.
這個公式t=2π√(l/g)是根據彈簧振子的周期公式t=2π√(m/k)
推導出來的,因為單擺做簡諧運動時的比例系數(f=-kx中的k)k=mg/l代入t=2π√(m/k)即得t=2π√(l/g).
證明:
擺球的擺動軌跡是一個圓弧.設擺角(擺球偏離豎直方向的角度)為θ,則擺球的重力mg沿此圓弧的切線方向的分力為mgsinθ.設擺球偏離平衡位置的位移為x、擺長為l,則當擺角很小時,可以認為sinθ=x/l.所以,單擺的回復力為f=-mgx/l.
對于系統而言,m、g、l均為定值,故可認為k=mg/l,則f=-kx.
因此在單擺很小的情況下,單擺做簡諧運動.
將k=mg/l代入ω=√(k/m)可得ω=√(g/l).由t=2π/ω可得單擺周期公式
t=2π√(l/g).
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單擺周期公式
在滿足偏角小于10°的條件下,單擺運動的近似周期公式為:T=2π√(L/g)。其中,L為擺長,g為當地的重力加速度。
單擺周期與振幅和擺球質量無關.從受力角度分析,單擺的回復力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力,偏角越大,回復力越大,加速度越大,在相等時間內走過的弧長也越大,所以周期與振幅、質量無關,只與擺長l和重力加速度g有關。
擴展資料:
單擺它由理想化的擺球和擺線組成.擺線由質量不計、不可伸縮的細線提供;擺球密度較大,而且球的半徑比擺線的長度小得多,這樣才可以將擺球看做質點,由擺線和擺球構成單擺。若小球只限于鉛直平面內擺動,則為平面單擺,若小球擺動不限于鉛直平面,則為球面單擺。
如果振動的角度大于10°,則振動的周期將隨振幅的增加而變大,就不成為單擺了。如擺球的尺寸相當大,繩的質量不能忽略,就成為復擺。
單擺的周期公式是什么?
單擺的周期公式是 T=2∏√L/g .
這個公式T=2∏√L/g是根據彈簧振子的周期公式T=2∏√m/k 推導出來的,因為單擺做簡諧運動時的比例系數(F=-kx中的k)k=mg/L代入T=2∏√m/k 即得T=2∏√L/g .
單擺運動的周期公式是什么怎么推得重在過程
單擺的周期公式是 T=2π√(L/g) ,只與擺長和當地的重力加速度有關,與擺長的平方根成正比,與當地重力加速度的平方根成反比.
這個公式T=2π√(L/g)是根據彈簧振子的周期公式T=2π√(m/k)
推導出來的,因為單擺做簡諧運動時的比例系數(F=-kx中的k)k=mg/L代入T=2π√(m/k)即得T=2π√(L/g).
證明:
擺球的擺動軌跡是一個圓弧.設擺角(擺球偏離豎直方向的角度)為θ,則擺球的重力mg沿此圓弧的切線方向的分力為mgsinθ.設擺球偏離平衡位置的位移為x、擺長為l,則當擺角很小時,可以認為sinθ=x/l.所以,單擺的回復力為F=-mgx/l.
對于系統而言,m、g、l均為定值,故可認為k=mg/l,則F=-kx.
因此在單擺很小的情況下,單擺做簡諧運動.
將k=mg/l代入ω=√(k/m)可得ω=√(g/l).由T=2π/ω可得單擺周期公式
T=2π√(l/g).
彈簧振子
F=-kx
a=d��x/dt��
=-(k/m)x=-ω��x ω=√(k/m)
d��x/dt��+ω��x=0
解微分方程
得:x=Acos(ωt+φ)
ω=2π/T
T=2π/ω=2π√(m/k)
單擺:
F切=ma=-mgsinθ a=ld��θ/dt��
ma=mld��θ/dt��=-mgsinθ
d��θ/dt��+(g/l)sinθ=0
θ
單擺周期公式 單擺周期公式詳解
1、單擺的周期公式是 T=2π√(L/g)。
2、證明:擺球的擺動軌跡是一個圓弧,設擺角(擺球偏離豎直方向的角度)為θ,則擺球的重力mg沿此圓弧的切線方向的分力為mgsinθ,設擺球偏離平衡位置的位移為x、擺長為l,則當擺角很小時,可以認為sinθ=x/l.。所以,單擺的回復力為F=-mgx/l。
3、對于系統而言,m、g、l均為定值,故可認為k=mg/l,則F=-kx。因此在單擺很小的情況下,單擺做簡諧運動。