怎么做一个周期为1S的单摆,请用单摆周期公式计算,把过程写出来谢谢

怎么做一个周期为1S的单摆,请用单摆周期公式计算,把过程写出来谢谢,第1张

单摆周期公式为 T=2π√(L/g) L是摆长 g是重力加速度,对于确定的地方g是常数,如果9取98

L=gT²/4π² =98×1²/4×314² =0248m

所以只需做一个摆长为 0248m的单摆

1精确解法摆长为L的单摆(含复摆)作有限振动时,运动方程为:则:(1)式变为两边积分得;(3)式可写成如果作一限制,使摆锤从角度θ=θ0,摆动到θ=0,这部分运动所用的时间等于1/4周期,则(4)式必须取负号,所以,(4)式变为:分离变量;两边积分得:对(6)式两边微分得:do(6)式得出,当O—0时,o一0,当6一6。时,必:(7)式就是所求得单摆运动周期的精确解。显然该式是第一类椭圆积分,无法用初等函数精确计算。因为,lsin’子·sin扒<1,所以,可用二项式定理将被积函数展开成幂级数,再逐项积分便得:(9)式是摆幅为任意角度(0。<90”)的周期精确计算公式:当0。很小时,0<5。

T=2π(l(摆长)/g(当地重力加速度))^05

g=98

T=1s=2π(l(摆长)/g(当地重力加速度))^05

可得l=0248m,10,

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什么意思 能稍微解释下吗 那个公式就是单摆周期公式。周期与摆角和摆锤质量没有关系,只与摆长相关。因此只要知道周期,就可以做出相应的摆锤。但是要注意两点: 第一:摆角必须小于5°,否则就不是单摆了。(具体原因是单摆计算周期里运用了一个近似·:sinα=α(R)角度较小时成立) 第二:当地重力加速度必须已知,否则单摆不准,单摆周期公式为 T=2π√(L/g) L是摆长 g是重力加速度,对于确定的地方g是常数,如果9取98

L=gT²/4π² =98×1²/4×314² =0248m

所以只需做一个摆长为 0248m的单摆,0,

求单摆周期有两个办法:实验法:让单摆做50个周期(从释放点A开始计时,当回到A时记为一个周期)的摆动,记下50次摆动的时间t,那么周期就是t/50需要注意的是单摆摆动的时候其悬线和竖直方向的夹角不能太大,一般为5°到10°,否则周期不准确。

计算法就是一楼的同志说的

单摆的周期公式是

t=2π√(l/g)

,只与摆长和当地的重力加速度有关,与摆长的平方根成正比,与当地重力加速度的平方根成反比

这个公式t=2π√(l/g)是根据d簧振子的周期公式t=2π√(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=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)

希望能帮你的忙!

单摆完成一个全振动就是一个周期,如从单摆摆动的最大位移点开始计算,则摆球再次回到这个点,就是一个周期。如从中间的任意一点开始计算,则摆球第二次回到这一点,就是一个周期。

用一根绝对刚性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点,在重力作用下在铅垂平面内作周期运动,就成为单摆。单摆在摆角小于10度的条件下振动时,可近似认为是简谐运动。

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。

单摆运动的近似周期公式为:T=2π√(L/g)。其中,L为摆长,g为当地的重力加速度。

质点振动系统的一种,是最简单的摆。绕一个悬点来回摆动的物体,都称为摆,但其周期一般和物体的形状、大小及密度的分布有关。但若把尺寸很小的质块悬于一端固定的长度为l且不能伸长的细绳上。

把质块拉离平衡位置,使细绳和过悬点铅垂线所成角度小于10°,放手后质块往复振动,可视为质点的振动,其周期T只和长度l和当地的重力加速度g有关,即T和质块的质量 、形状和振幅的大小都无关系,其运动状态可用简谐振动公式表示,称为单摆。

扩展资料:

当质点偏离其平衡位置时,重力的切向分力使摆锤向平衡位置运动,到达平衡位置时,切向分力等于零,但摆锤已获得速度,由于惯性,摆锤将继续向前运动,摆锤渐渐升高,速度减小,到最高点静止,再向反方向摆动,这样往复摆动不已。重力的这种切向分力称为摆的恢复力。

如果振动的角度大于10°,则振动的周期将随振幅的增加而变大,就不成为单摆了。如摆球的尺寸相当大,绳的质量不能忽略,就成为复摆,周期就和摆球的尺寸有关了。

参考资料:

百度百科-单摆

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