单摆运动规律
来源:好兔宠物网
单摆运动规律
班级:微电子92班
姓名:蒋仪
学号:09053043
一 摘要
在小球稍稍偏离平衡位置后将在重力和拉力的作用下做往复的周期运动,分析小球摆动周期的规律,现在就对单摆的运动规律进行分析假设证明以及小球运动周期的误差分析。
二 关键词
单摆 周期性 简谐运动
三 装置设置以及参数
设小球的质量为m,绳子长度为L,重力加速度为g,摆角为
四 问题
质量为m的小球系在长度为 L的线的一端, 铅垂悬挂。小球受到绳子的拉力和地球的万有引力,在小球稍稍偏离平衡位置后将在重力和拉力的作用下做往复的周期运动,分析小球摆动周期的规律。
五 假设条件
1.忽略空气阻力 2.不计绳子和小球的形变 3 .完全在平面内运动
六 问题分析
1. 单摆运动周期的计算以及简谐运动的证明:将小球拉离平衡位置,在小球的切线方向上所受到的的大小为mgsin,使小球围绕平衡位置做来回往复运动,又因为单摆的摆角小于 5°,所以有sin= ,所以简谐运动方程为:
mgl=mg
=g/l=w*w
其中w为简谐运动的频率,w与周期t的关系为w=2/T,所以周期T=2/w=
2l/g。
2 误差分析:因为单摆的摆长不变,为了研究单摆周期的测量的随即误差的统计规律,应该保持实验条件的不变,并且测量数值越多越好,最后用坐标作图来研究周期
3 结论 1.单摆的运动是周期性的简谐运动,周期为2l/g。
2.单摆的运动周期于时间无关
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