单摆和单摆周期

1 单摆定义

单摆是能够产生往复摆动的一种装置,将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点,另一端固结一个重小球,就构成单摆。若小球只限于铅直平面内摆动,则为平面单摆,若小球摆动不限于铅直平面,则为球面单摆。

图 1

2 单摆周期

在小振幅(角α ≤ 5°)下,单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟振幅、摆球的质量无关。

式 1

其中:

  • T =一周期的振荡周期(s)
  • L =摆的长度(m)
  • g= 重力加速度(9.81 m/s2

由于单摆的周期只与摆长l和重力加速度g相关,因此单摆可以作一个简单的计时器。

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