讲述单摆的原理并举例说明其应用,什么是单摆原理

2020-11-22 12:22:22 字数 4897 阅读 8577

1楼:初遇

单摆实验最初是由伽利略做的,就是在摆球摆角很小的情况下(小于5°),摆会做周期性的摆动。摆动周期与摆长成正比,摆长越长,摆的周期就越大。而且它的周期还跟重力加速度g有关,不同地点,它的周期不同,且g越小,它的周期越大。

它的应用有比如钟表,就是用摆规定的周期作为时间测量的工具。还有,就是它可以测重力加速度g,这也是它的一个很好的应用。

什么是单摆原理

2楼:小苹果

单摆运动的近似周期公式为:t=2π√(l/g)。其中,l为摆长,g为当地的重力加速度。

单摆是能够产生往复摆动的一种装置,将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点,另一端固结一个重小球,就构成单摆。若小球只限于铅直平面内摆动,则为平面单摆,若小球摆动不限于铅直平面,则为球面单摆。

3楼:匿名用户

质点振动系统的一种,是最简单的摆。绕一个悬点来回摆动的物体,都称为摆,但其周期一般和物体的形状、大小及密度的分布有关。但若把尺寸很小的质块悬于一端固定的长度为 l且不能伸长的细绳上,把质块拉离平衡位置,使细绳和过悬点铅垂线所 成角度小于5°,放手后质块往复振动,可视为质点的振动,其周期 t只和l和当地的重力加速度g有关,即 而和质块的质量 、形状和振幅的大小都无关系,其运动状态可用简谐振动公式表示,称为单摆或数学摆 。

如果振动的角度大于 5°,则振动的周期将随振幅的增加而变大,就不成为单摆了。如摆球的尺寸相当大,绳的质量不能忽略,就成为复摆(物理摆),周期就和摆球的尺寸有关了。

4楼:匿名用户

用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点,在重力作用下在铅垂平面内作周期运动,就成为单摆。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,可近似认为是简谐1运动。单摆运动的周期公式:

t=2π√(l/g).其中l指摆长,g是当地重力加速度

单摆的原理是什么?

5楼:匿名用户

单摆的原理是重力势能跟动能的转换,其间除了摩擦力做功外,没有能量损失。

6楼:匿名用户

重力加速度一样,重物都是在同一高度下落(不计阻力)绳的拉力不做功,所以下落到最低点时的时间一样。

7楼:匿名用户

等时性,周期性。

周期t=2π√g/l

频率f=1/t

速度随时间变化

8楼:

等时性,周期性,方向不变,随地球自传变化。摆动速度与绳长有关,摆长越长,摆速越慢。摆长越短,摆速越快。

单摆实验的实验原理

9楼:伦爸爸

(图1),其中 为当地的重力加速度,这时锤的线加速度。设单摆长为 ,则摆的角加速度等于 ,即

(1)当摆角甚小时(一般讲 5°),可认为 ,这时

(2)即振动的角加速度和角位移成比例,式中的负号表示角加速度和角位移的方向总是相反。此时单摆的振动是简谐振动。从理论分析得知,其振动周期和上述比例系数的关系是 ,所以

(3)式中 为单摆摆长,是摆锤重到悬点的距离, 为当地的重力加速度。变换式(3)可得

(4)将测出的摆长 和对应和周期 代入上式可求出当地的重力加速度之值。又可将此式改写成

(5)这表示 和 之间,具有线性关系, 为其斜率,如就各种摆长测出各对应周期,则可从 图线的斜率求出 值。摆的振动周期 和摆角之间的关系,经理论推导可得其中 为0°时的周期。如略去 及其后各项,则

(6)如测出不同摆角的周期 ,作 图线就可检验此式。

利用单摆的物理原理制造出了什么

10楼:匿名用户

伽利略第一个发现摆的振动的等时性,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

11楼:匿名用户

摆钟 就是用单摆的原理制造的吧。 其他的可能还有些计时用的仪器。

12楼:匿名用户

最简单的发明就是钟表。

单摆可以运用在哪些东西上?!越有创新的越好! 60

13楼:匿名用户

我想你这种设想不太好实现的,单摆运动速度还达不到那种使人出现视觉暂留现象的。最好再朝其他的方面创新吧

14楼:房佚

加点**,比如和振幅有关系的:)

15楼:匿名用户

可以探测矿石,因为那些地方的重力加速度大

16楼:andy情未鳥

可以在竖直向上运动的物体中放一单摆.通过测它的周期得到此运动物体的加速度,从而得到常数g,当然在外星球可以测量此星球的重力加速度g

17楼:匿名用户

情人玩具,汽车饰品。庆典饰品,。

物理实验“单摆”怎么做(详细最好 15

18楼:钦钦的钦钦

线要长一点 球要密度大体积小的 可忽略阻力影响

测摆长时注意加上小球半径

拉直从摆动最低点放手

注意不要圆锥摆

角度小于5度

一般侧20或30次

记下总时间

除得tg=4派方l方除t方

原理:单摆在摆角小于5度时的震动是简谐运动,其固有周期为t=2派根号l/g

得出g=4派的平方l/t的平方。所以,只要测出摆长l和周期t,就可以算出重力加速度。

方法:1.在细线一段打上一个比小球上的孔径稍大的结,将细线穿过球上的小孔做成一个单摆

2.将铁夹固定在铁架台上方,铁架台放在桌边,使铁夹伸到桌面以外,使摆球自由下垂。

3.测量摆长:用游标卡测出直径2r,再用米尺测出从悬点到小球上端的距离,相加

4.把小球拉开一个角度(小于5度)使在竖直平面内摆动,测量单摆完成全振动30到50次所用的平均时间,求出周期t

5.带入公式求出g

6.多次测量求平均值

注意:1.细线在1m左右,细,轻,不易伸长。小球密度要大的金属,直径小。最好不要过2cm

2.小于5度

3..在一个竖直平面内,不要形成圆锥摆

(一部分参考yannie)

19楼:匿名用户

一条棉线,一个重物,挂在某一点上荡啊荡啊荡的

记下线的长度、荡一次的时间

然后集合公式算出g的数值,约为9.8

摆钟的工作原理是?

20楼:w晴天去看海

是利用单摆的等时性。

正是这种性质可以用来计时。 而单摆的周期公式是。时间=圆周率的2倍乘以(根号下摆长除以重力加速度) t=2π(l/g)^0.

5 通过公式以及其推导可以看出来,单摆运动靠的是重力,和绳子的拉力。

而摆动的周期仅仅取决于绳子的摆长和重力加速度。 地球重力加速度固定,控制摆长可以调整周期来计时。

21楼:幸兰英哀子

摆钟是利用摆锤的周期性振动(摆动)过程来计量时间,时间=摆的振动周期×振动次数。而摆的振动周期

t=2π(l/g)^0.5

一般来说,摆的重量是确定的,调节摆的引用长度(l)即可调整摆的振动周期。摆的引用长度减短,时钟变快;反之则变慢。对精密摆钟,也有用附加重物法来微调摆的振动周期。

摆钟放置在不同的地理位置(不同的地球纬度和海拔高度)中,摆锤的重力加速度会发生变化从而影响其振动周期。摆钟放置在不同温度和气压的环境中,也会引起振动周期的变化。温度变化会引起摆的各部分尺寸包括摆的引用长度的变化。

一般是温度升高,摆胀长而钟变慢;反之则摆缩短而钟变快。因此,精密摆钟常用不同的线胀系数的材料制成温度补偿管,以补偿温度影响。气压的变化会引起空气阻力和空气密度的变化,从而引起振动周期的变化。

因此,精密的摆钟常将摆安装在恒压的壳体中,以消除气压影响。

摆的振动幅度影响到钟的等时性。振幅愈小,振幅变化所造成的日差(见钟表日差)变化愈小,即等时性愈好,因而精密摆钟常采用长摆杆小摆幅。但是,小摆幅对外界来的震动和撞击很敏感,因而对安装环境要求很高。

摆钟的走时日差一般可以达到20秒/天以内,精密摆钟达千分之几秒。

摆动的钟摆是靠重力势能和动能相互转化来摆动的,简单的说,如果你把钟摆拉高,由于重力影响它会往下摆,而到达最低位置后它具有一个速度,不可能直接停在那(就好象刹车不能一下子停一样),它会继续冲过最低位置,而摆至最高位置就往回摆是因为重力使它减速直到0,然后向回摆(就象往天上仍东西,它会在上升中减速到0,然后落下)。如此往复,就不停的摆动了。

按照上述,钟摆可以永远摆下去,但由于阻力存在,它会摆动逐渐减小,最后停止.所以要用发条来提供能量使其摆动。

22楼:血刺流氓啑

摆钟的原理是利用单摆的等时性。正是这种性质可以用来计时。 而单摆的周期公式是。

时间=圆周率的2倍乘以(根号下摆长除以重力加速度) t=2π(l/g)^0.5 通过公式以及其推导可以看出来,单摆运动靠的是重力,和绳子的拉力。 而摆动的周期仅仅取决于绳子的摆长和重力加速度。

地球重力加速度固定,控制摆长可以调整周期来计时。

23楼:匿名用户

摆钟的原理是单摆定律。

单摆是能够产生往复摆动的一种装置,将

无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点,另一端固结一个重小球,就构成单摆。若小球只限于铅直平面内摆动,则为平面单摆,若小球摆动不限于铅直平面,则为球面单摆。

单摆运动近似的周期公式:t=2π√(l/g).其中l指摆长,g是当地重力加速度。

24楼:表霈坚西华

机械摆钟的工作原理是动能-势能的相互转换

发条(鍊)上紧了,蓄

25楼:匿名用户

zbkbisv3lfsyumvs