单摆公式在摆角很小时才严格成立(单摆公式)

导读 大家好,我是小典,我来为大家解答以上问题。单摆公式在摆角很小时才严格成立,单摆公式很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、由于...

大家好,我是小典,我来为大家解答以上问题。单摆公式在摆角很小时才严格成立,单摆公式很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、由于计算周期,只需考虑最大位移处,即振幅,是标量(下同),得

2、F=kA

3、根据向心力公式F=mω^2r

4、由于此时半径为振幅,则F=mω^2A

5、代入定义式为kA=mω^2A

6、两边约去A,得k=mω^2

7、对此式变形ω^2=k/m

8、1/ω^2=m/k 1/ω=√(m/k)

9、通过对角速度公式ω=2π/T变形得

10、T=2π(1/ω)

11、代入前面计算的式子得T=2π√(m/k)

12、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

13、老师上课说过,当摆角很小时可近似得出

14、sinθ=F/mg=x/l

15、变形得F=mgx/l

16、参照简谐运动定义式F=kx,一一对应

17、得k=mg/l

18、将k代入前面算出的一般简谐运动周期公式T=2π√(m/k)

19、得T=2π√(m/(mg/l))

20、约去m,化简得T=2π√(l/g)

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。

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