钟摆的原理,所有
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 19:00:03
钟摆的原理,所有
钟摆的原理,所有
钟摆的原理,所有
钟摆原理?简单来说,当不受外力干扰时,钟摆所呈现的状态是静止不动的,一旦受到外力影响,钟摆就会开始左右晃动,受到的外力愈大,受惯性的影响,摆回来的力道也会愈强,随著地心引力的影响而愈摆愈慢,最后终於回到原点呈现原本静止的状态.
钟摆理论
目录
简介
分类
冲击摆
倒单摆 凯特可倒摆
锥摆
复摆
磁性摆
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简介
分类
冲击摆
倒单摆 凯特可倒摆
锥摆
复摆
磁性摆
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编辑本段简介
一个钟摆,一会儿朝左,一会儿朝右,周而复始,来回摆动.钟摆总是围绕着一个中心值在一定范围内作有规律的摆动,所以被冠名为钟摆理论.
摆是一种实验仪器,可用来展现种种力学现象.最基本的摆由一条绳或竿,和一个锤组成.锤系在绳的下方,绳的另一端固定.当推动摆时,锤来回移动.摆可以作一个计时器.
垂直平面的线的交角,θ0为θ的最大值,m为锤的质量,a
表示角度加速度.忽略空气阻力以及绳的弹性、重量的影响：
锤速率最高是在θ = 0时.当锤升到最高点,其速率为0.绳的张力没有对锤做功,整个过程中动能和位能的和不变.运动方程为：
注意不论θ的值为何,运动周期和锤的质量无关.
当θ相当小的时候,可得到一条齐次常系数微分方程,此为一简谐运动.
准确的运动周期不可以用基础函数求得.
编辑本段分类
冲击摆
冲击摆是来用计算弹壳速度的实验室仪器.它的原理为：物件碰撞前后动量等恒,摆运动时能量等恒.
冲击摆和普通摆相似,特别之处它的锤会和弹壳产生完全非弹性碰撞,即碰撞后两者会合为一.
将弹壳射向停止的锤,使锤和弹壳合在一起摆动.设锤质量为mp,弹壳质量和初速度分别为mb和v,锤和弹壳碰撞后的速度为u.
以下是弹壳速度的计算方法：
（动量等恒） 1 / 2(mb + mp)u =
(mb + mp)gh （能量等恒） 解得 .
真实图片
倒单摆 凯特可倒摆
凯特可倒摆是由英国科学家Kater在1818年提出来测量重力加速度的工具.它比单摆准确.
在一根长杆上有一些重物.杆上有两个刀口,分别在重心两边.设两个刀口距离重心为h1,h2.分别以两个刀口为支点进行微角度简谐运动,考虑力距,可以计算得摆动周期T1,T2有以下关系：
若调整重物的位置,使得T1 =
T2,便可以很简单地透过实验计算出g的值.（详细计算）
真实图片
锥摆
锥摆的路径是平面上圆.摆运动时,绳的路径为一个圆锥面.这是圆周运动.
复摆
复摆系统的一例
复摆系统是混沌的.
磁性摆
和复摆一样,磁性摆系统是混沌的.