機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波原理(編輯修改稿)
2025-03-06 11:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 當(dāng) α＜ 5176。時(shí)，單擺振動(dòng)是一種簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 3．單擺的周期 [演示 1]將擺長(zhǎng)相同，質(zhì)量不同的擺球拉到同一高度釋放。 現(xiàn)象：兩擺球擺動(dòng)是同步的，即說明單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，不會(huì)受影響。 [演示 2]擺角小于 5176。的情況下，把兩個(gè)擺球從不同高度釋放。 現(xiàn)象：擺球同步振動(dòng)，說明單擺振動(dòng)的周期和振幅無關(guān)。 [演示 3] 取擺長(zhǎng)不同，兩個(gè)擺球從某一高度同時(shí)釋放，注意要 α＜ 5176。 現(xiàn)象：兩擺振動(dòng)不同步，而且擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，振動(dòng)就越慢。這說明單擺振動(dòng)和擺長(zhǎng)有關(guān)。具體有什么關(guān)系呢？經(jīng)過一系列的理論推導(dǎo)和證明得到周期公式： 我們可以認(rèn)識(shí)到 ,同一個(gè)振子 ,其完成一次全振動(dòng)所用時(shí)間是不變的 ,但振動(dòng)的幅度可以調(diào)節(jié) .不同的振子 ,雖振幅可相同 ,但周期是不同的 . 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期或頻率與振幅無關(guān) 實(shí)驗(yàn)演示（注意聽）：敲一下音叉 ,聲音逐漸減弱 ,即振幅逐漸減小 ,但音調(diào)不發(fā)生變化 ,即頻率不變 . 振子的周期 (或頻率 )由振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定 ,稱為振子的固有周期或固有頻率 . 單 擺 1．單擺的回復(fù)力 要分析單擺回復(fù)力，先從單擺受力入手。 其中用到了兩個(gè)近似： （ 1） sinα≈α；（ 2）在小角度下 AO直線與 AO弧線近似相等。這兩個(gè)近似成立的條件是擺角很小， α＜ 5176。由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，以弧度為角度單位， sinα≈α。 α＜ 5176。的情況下，單擺的回復(fù)力為 滿足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件，即物體在大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反的回復(fù)力作用下的振動(dòng)，為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。所以，當(dāng) α＜ 5176。時(shí)，單擺振動(dòng)是一種簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 3．單擺的周期 [演示 1]將擺長(zhǎng)相同，質(zhì)
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