如何證明單擺的擺動是等時的,如何證明單擺是簡諧運動?

2021-03-27 07:17:27 字數 958 閱讀 4120

1樓:匿名使用者

單擺大幅

度擺動的週期

單擺的大幅度擺動不再是簡諧振動,振動的週期也不同於單擺小幅度擺動的週期,下面匯出單擺大幅度擺動的週期。

擺動過程中,根據轉動定律有:

化簡併整理有

令,並將等式兩邊同乘以dq,則 改寫為微分形式,則有積分上式有式中c為積分常數,由初始條件可寫出。設t=0時、,則,代入上式並開方有(1)(2)

當t從t=0變化到時,q從q=q0變到q=0,而,(1)式及(2)式應取負號,對(2)式積分,有於是(3)式中引入新的變數ф,使 (4)(5)

則(6)

將式(4)兩邊微分,得(7)

將式(6),(7)代入式(3)得

將分母按二項式,並逐項積分

所以將w和k值代入,並整理得(8)

上式即單擺大幅度擺動的週期公式。公式表明擺動幅度q0越大,週期越長。令,則 時,可以算得t=1.

04t0 ;時,t=1.17t0。當q0很小時(一般),可略去高次項,則得。

這正是單擺小幅度擺動的週期公式。 來自 http://zhidao.

2樓:匿名使用者

這裡面有個推到方式你看一下,也許看的懂!

3樓:匿名使用者

單擺的週期公式是 t=2π√(l/g)

4樓:匿名使用者

不用去考慮是否有沒有力量的損失

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