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(知识点)单摆周期公式单摆的回复力为反比

更新时间:2024-04-06 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

简单的摆周期公式UYw物理好资源网(原物理ok网)

单摆的周期公式为T=2π√(L/g),仅与摆的长度和局部重力加速度有关。 它与摆长度的平方根成正比,与局部重力加速度的平方根成反比。 这个公式T=2π√(L/g)是根据弹簧振子的周期公式T=2π√(m/k)推导出来的,因为简摆在简谐振动中的比例系数(F=k in - kx )k=mg/L 并代入 T=2π√(m/k) 得到 T=2π√(L/g)。 证明:摆球的摆动轨迹是一条圆弧。 假设摆角(摆球与垂直方向的夹角)为θ,则摆球重力mg沿圆弧切线方向的分量为mgsinθ。 假设摆球距平衡位置的位移为x,摆长为l,那么当摆角较小时,可以认为sinθ=x/l。 因此,摆锤的恢复力为F=-mgx/l。对于系统...全部UYw物理好资源网(原物理ok网)

单摆的周期公式为T=2π√(L/g),仅与摆的长度和局部重力加速度有关。 它与摆长度的平方根成正比,与局部重力加速度的平方根成反比。 这个公式T=2π√(L/g)是根据弹簧振子的周期公式T=2π√(m/k)推导出来的,因为简摆在简谐振动中的比例系数(F=k in - kx )k=mg/L 并代入 T=2π√(m/k) 得到 T=2π√(L/g)。UYw物理好资源网(原物理ok网)

证明:摆球的摆动轨迹是一条圆弧。 假设摆角(摆球与垂直方向的夹角)为θ,则摆球重力mg沿圆弧切线方向的分量为mgsinθ。 假设摆球距平衡位置的位移为x磁场中周期的公式,摆长为l磁场中周期的公式,那么当摆角较小时,可以认为sinθ=x/l。UYw物理好资源网(原物理ok网)

因此,摆锤的回复力为F=-mgx/l。 对于系统来说,m、g、l都是固定值,因此可以认为k=mg/l,则F=-kx。 因此,当摆很小时,摆做简谐振动。 将k=mg/l代入ω=√(k/m),可得ω=√(g/l)。UYw物理好资源网(原物理ok网)

由T=2π/ω,我们可以得到简单的摆周期公式T=2π√(l/g)。UYw物理好资源网(原物理ok网)

弹簧振子 F=-kxa=d²x/dt²=-(k/m)x=-ω²x ω=√(k/m)d²x/dt²+ω²x=0 求解微分方程可得: x=Acos(ωt+φ )ω =2π/TT=2π/ω=2π√(m/k) 单摆: F cut=ma=-mgsinθ a=ld²θ/dt²ma=mld²θ/dt²=-mgsinθd²θ/dt²+(g/l)sinθ= 0θ接近上升UYw物理好资源网(原物理ok网)

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