单摆周期和摆长关系推导,单摆周期与摆长之间的关系

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-04-03 17:54:57

单摆的周期与摆长的关系。

上一个视频已经知道当偏角很小时单摆的周期公式为t等于二π根号下lbg。不过研究的是单根摆线的简单单摆,如果是比较复杂的单摆还会求它们的周期吗?比如这个单板个段乘长是l,这两个角是阿尔法小球被看作质点,当它垂直于纸面摆动时求它的周期t。

感觉有点懵,别晃,对于此类问题只要找到一个和它等效的单线摆就可以解决。怎么找?这个小球摆动起来这段长就是摆动的半径,所以就可以把它等效成以这个半径为绳长的单摆,它们的周期完全相同,所以它的摆长就是这段距离,也就是l塞延尔法带到周期公式里就等于二π根号下l塞延尔法除以计。

单摆周期和摆长关系推导,单摆周期与摆长之间的关系(1)

和它类似的还有这种单摆,若它垂直于纸面摆动,摆动半径就是这段长度加上下面的绳长,同样等效过来等效单线摆就是这样摆长,就是这段长度加下面的绳长,这段长是l乘三塞延尔法加上下面这段长l,这就是摆长了。同样利用周期公式算出这就是周期。

单摆周期和摆长关系推导,单摆周期与摆长之间的关系(2)

想想看若小球这样摆动周期又该如何算?此时上面这俩绳就动不了了,小球以这个半径摆动,等效过来等效单线摆就是这样摆长,就应该是这段长度gvl,此时的周期等于二π根号下lbg。

单摆周期和摆长关系推导,单摆周期与摆长之间的关系(3)

总之在画出等效丹麦时就去找小球摆动的半径,也就是从选点到摆动物体重心的距离。接着来看最后这个蛋白是在o的正下方二分之l处钉一个钉子。现在怎么算周期?老规矩还是要先确定摆长,从最高点运动到最低点小球并没有受到钉子影响,摆长为l。当小球摆到最低点时咚的碰到钉子,摆长就变成了二分之l。

单摆周期和摆长关系推导,单摆周期与摆长之间的关系(4)

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