诚求助物理钟摆问题 拜托大家啦

2024-11-19 11:30:03
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回答(1):

嗯,其实就是对那个公式的理解问题。公示里面只有摆线长和当地的重力加速度是变得。当然地点不变,重力加速度也不变。所以根据单摆我们还可以求出当地的重力加速度 角度问题一般最大是5度 有的资昌散料也说10度 当然精确的来讲是5度 这样才可以用单摆的那个公式来进行计算。这与证明周期与哪些因素是否有关,可以通过控制变量法做实验 改变角度其他条件不变,但是角度最大不要超过10度。 改变质量其他条件不变。是否取决于加速度 自然就看那个公式了 里面含有g自然与它有关啦。
下面是简单的公式证明过程:(这些高中里不要求掌握的,但是如果你能看懂的话,会帮你很多)
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,因为芦野单摆做简谐运动时的比例系数(F=-kx中的k)k=mg/L代入T=2π√(m/k)即得T=2π√(L/g).
证明:
摆球的摆动轨迹是一个圆弧.设摆角(摆球偏离竖直方向的角度)为θ,则摆球的重力mg沿此圆弧的切线方向的分力为mgsinθ.设摆球偏离平衡位置的位移为x、摆长为l,则当摆角很小时,可以认为sinθ=x/l.所以,单摆的回复力为F=-mgx/l.
对于系统而言,m、g、l均为定值,故可认为k=mg/l,则F=-kx.
因此在单摆很小的情况下,单摆做简谐运动.
将陪迅喊k=mg/l代入ω=√(k/m)可得ω=√(g/l).由T=2π/ω可得单摆周期公式
T=2π√(l/g).

弹簧振子
F=-kx
a=d2x/dt2
=-(k/m)x=-ω2x ω=√(k/m)
d2x/dt2+ω2x=0
解微分方程
得:x=Acos(ωt+φ)
ω=2π/T
T=2π/ω=2π√(m/k)
单摆:
F切=ma=-mgsinθ a=ld2θ/dt2
ma=mld2θ/dt2=-mgsinθ
d2θ/dt2+(g/l)sinθ=0
θ<5° sinθ≈θ
d2θ/dt2+(g/l)θ=0 令ω2=g/l
d2θ/dt2+ω2θ=0
解微分方程:θ=θ0cos(wt+φ)
得:T=2π/ω=2π√(l/g)

回答(2):

1、根据根据周期公式T=2pai根号(L/g)
2、3、4你看上式里的变量只有L和g,所以跟芹运渗质量没关了,跟L成根号正比,一成根号反比,嫌脊与角度也没关呀(当然角度悄手不能太大,太大了就不是单摆了)