單擺
用一根絕對(duì)剛性且長(zhǎng)度不變、質(zhì)量可忽略不計(jì)的線懸掛一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在重力作用下在鉛垂平面內(nèi)作周期運(yùn)動(dòng)，就成為單擺。單擺在擺角小于5°（現(xiàn)在一般認(rèn)為是小于10°）的條件下振動(dòng)時(shí)，可近似認(rèn)為是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。單擺運(yùn)動(dòng)的周期公式：T=2π√(L/g).其中L指擺長(zhǎng)，g是當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?/H1>
單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期跟擺長(zhǎng)的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)。
關(guān)于為什么單擺合力不可能指向平衡位置
如果合力指向平衡位置(成為一條弦),那么拉力的大小在任意時(shí)刻都不變,大小恒等于重力,則會(huì)有,當(dāng)小球靠近平衡位置時(shí),重力分到半徑方向上的分力變大,而拉力不變,故向心力減小,而小球靠近平衡位置時(shí),沿切向速度變大,由F=mv^2/r可知,向心力應(yīng)該變大,即拉力應(yīng)該變大,所以矛盾,故合力不指向平衡位置.
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