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单摆

2015-01-15华庆富

中学生理科应试 2014年12期
关键词:分力单摆振幅

华庆富

单摆是一种理想的物理模型,它由理想化的摆球和摆线组成.摆线由质量不计、不可伸缩的细线提供;摆球密度较大,而且球的半径比摆线的长度小得多可忽略不计,这样才可以将摆球看做质点,由摆线和摆球构成单摆.在满足偏角小于5°(现在一般认为是小于10°)的条件下,单摆的周期t=2πlg.

从公式中可看出,单摆周期与振幅和摆球质量无关.从受力角度分析,单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力,偏角θ越大,回复力越大,加速度(gsinθ )越大,在相等时间内走过的弧长也越大,所以周期与振幅、质量无关,只与摆长l和重力加速度g有关.在有些振动系统中l不一定是绳长,g也不一定为9.8m/s2,因此出现了等效摆长和等效重力加速度的问题.

单摆是一种理想的物理模型,它由理想化的摆球和摆线组成.摆线由质量不计、不可伸缩的细线提供;摆球密度较大,而且球的半径比摆线的长度小得多可忽略不计,这样才可以将摆球看做质点,由摆线和摆球构成单摆.在满足偏角小于5°(现在一般认为是小于10°)的条件下,单摆的周期t=2πlg.

从公式中可看出,单摆周期与振幅和摆球质量无关.从受力角度分析,单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力,偏角θ越大,回复力越大,加速度(gsinθ )越大,在相等时间内走过的弧长也越大,所以周期与振幅、质量无关,只与摆长l和重力加速度g有关.在有些振动系统中l不一定是绳长,g也不一定为9.8m/s2,因此出现了等效摆长和等效重力加速度的问题.

单摆是一种理想的物理模型,它由理想化的摆球和摆线组成.摆线由质量不计、不可伸缩的细线提供;摆球密度较大,而且球的半径比摆线的长度小得多可忽略不计,这样才可以将摆球看做质点,由摆线和摆球构成单摆.在满足偏角小于5°(现在一般认为是小于10°)的条件下,单摆的周期t=2πlg.

从公式中可看出,单摆周期与振幅和摆球质量无关.从受力角度分析,单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力,偏角θ越大,回复力越大,加速度(gsinθ )越大,在相等时间内走过的弧长也越大,所以周期与振幅、质量无关,只与摆长l和重力加速度g有关.在有些振动系统中l不一定是绳长,g也不一定为9.8m/s2,因此出现了等效摆长和等效重力加速度的问题.

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