单摆的周期公式是什么?与哪些量有关?
单摆的周期公式是T=2∏√L/g。 这个公式T=2∏√L/g是根据弹簧振子的周期公式T=2∏√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=2∏√m/k即得T=2∏√L/g。
延伸阅读
单摆周期公式是怎么推导的?
单摆的周期公式是 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)
弹簧振子
F=-kx
a=d2x/dt2
=-(k/m)x=-ω2x ω=√(k/m)
d2x/dt2+ω2x=0
解微分方程
得:x=Acos(ωt+φ)
ω=2π/T
T=2π/ω=2π√(m/k)
单摆:
F切=ma=-mgsinθ a=ld2θ/dt2
ma=mld2θ/dt2=-mgsinθ
d2θ/dt2+(g/l)sinθ=0
θ<5° sinθ≈θ
单摆公式?
1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
单摆周期T=2π(l/g)1/2(这个是1/2次方也就是根号的意思) {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ>r}
什么是单摆?单摆周期怎么求?
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。单摆运动近似的周期公式:T=2π√(L/g).其中L指摆长,g是当地重力加速度。
单摆周期是多少?
单摆的周期公式:T=2π(l/g)1/2,其中,l是单摆的长度(摆球重心到固定点之间的距离),g为当地的重力加速度。
单摆是用一轻质细绳一端固定一小球,另一端固定一个摆球。当单摆的摆角很小(一般认为是小于等于5度)时,所作的运动是简谐运动。显然,可以利用单摆的周期公式来计算当地的重力加速度。
单摆周期公式?
由于计算周期,只需考虑最大位移处,即振幅A,是标量(下同),得:F=kA;
根据向心力公式F=mω^2r;
由于此时半径为振幅,则F=mω^2A;
代入定义式为kA=mω^2A;
两边约去A,得k=mω^2;
对此式变形ω^2=k/m;
1/ω^2=m/k;
1/ω=√(m/k);
通过对角速度公式ω=2π/T变形得:T=2π(1/ω);
代入前面计算的式子得T=2π√(m/k);
注意这个就是一般的简谐运动求周期公式。只是不教罢了。下面推出单摆公式。
当摆角很小时可近似得出:sinθ=F/mg=x/l;
变形得F=mgx/l;
参照简谐运动定义式F=kx,一一对应。得k=mg/l;
将k代入前面算出的一般简谐运动周期公式T=2π√(m/k);
得T=2π√(m/(mg/l));
约去m,化简得T=2π√(l/g)。