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欧阳阳理创编 欧阳阳理创编 2021.03.04欧阳阳理创编 欧阳阳理创编 2021.03.04关于单摆的回复力创作:欧阳理时间:2021.03.05创作:欧阳理①在研究摆球沿圆弧的运动情况时,要以不考虑与摆球运动方向垂直的力,而只考虑沿摆球运动方向的力,如图所示②因为歹‘垂直于。,所以,我们可将重力G分解到速度^的方向及垂直于^的方向.且夕1=,sin6=mgsin8夕2=Gcos0=mgcos0③说明:正是沿运动方向的合力[1=mgsin6提供了摆球摆动的回复力.单摆做简谐运动的条件①推导:在摆角很小时,sin0=x又回复力?=mgsin6n2=mg•X(力表示摆球偏离平衡位置的位l移,2表示单摆的摆长)②在摆角6很小时,回复力的方向与摆球偏离平衡位置的位移方向相反,大小成正比,单摆做简谐运动.③简谐运动的图象是正弦(或余弦曲线),那么在摆角很小的情况下,既然单摆做的是简谐运动,它振动的图象也是正弦或余弦曲线.
单摆周期公式推导设摆线与垂直线的夹角为0,在正下方处时。=0,逆时针方向为正,反之为负。则摆的角速度为0’(角度0对时间t的一次导数),角加速度为0,,(角度0对时间t的二次导数)。对摆进行力学分析,由牛顿第二运动定律,有(m)*(l)* 0,, = - mg*sin0即 0,,+ (g/l)*sin0 = 0令 3 = (g/l)1/2 , 有0,, + (32)*sin0 = 0当0很小时,sin0工0(这就是考虑单摆运动时通常强调“微”摆的原 因)这时, 有0,,该0+方程(3人2)*0的工 0解为A*sin(3t+p)这是个正弦函数,其周期为
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