什么是单摆的周期?
在空气阻力忽略不计,且其悬线的偏角很小(小于IO度)时,单摆的振动是简谐振动。简谐振动的周期(单摆的振动周期)指单摆完全一次全振动(完全恢复上一次振动)所需的时间。单摆做简谐振动的周期用T表示。单位是秒。且T=2兀√(L/g)。式中兀为圆周率,L为摆长,g为实验所在地的重力加速度。由公式可知在某地做实验时,单摆的周期T跟单摆摆长L的平方根成正比。
延伸阅读
单摆的摆动周期与重力的加速度无关是否正确?
不正确,单摆的周期,只跟单摆的摆线长度和当地的重力加速度有关。1、在同一个地方,单摆周期T与摆球质量和摆动的幅度无关,仅与摆长l有关系,且摆长越长,周期越大。
2、单摆周期还与单摆所在处的重力加速度有关。g越小T越大。
3、单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟振幅,摆球的质量无关。
单摆周期公式是怎么推导的?
单摆的周期公式是 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
单摆的周期公式是什么?与哪些量有关?
单摆的周期公式是T=2∏√L/g。 这个公式T=2∏√L/g是根据弹簧振子的周期公式T=2∏√m/k推导出来的,因为单摆做简谐运动时的比例系数(F=-kx中的k)k=mg/L代入T=2∏√m/k即得T=2∏√L/g。
单摆怎么运动算一个周期?
答案:单摆完成一次全振动所用的时间,就是一个周期。
单摆的摆球,从某一位置出发,再回到该位置,并且描述单摆的所有物理量都恢复到原来的大小和方向,就是完成了一次全振动,这个过程所用时间就是一个周期。在这里要特别注意,所有物理量都要恢复到原来的大小和方向。
单摆周期是多少?
单摆的周期公式:T=2π(l/g)1/2,其中,l是单摆的长度(摆球重心到固定点之间的距离),g为当地的重力加速度。
单摆是用一轻质细绳一端固定一小球,另一端固定一个摆球。当单摆的摆角很小(一般认为是小于等于5度)时,所作的运动是简谐运动。显然,可以利用单摆的周期公式来计算当地的重力加速度。