学习摆 - 如何找到一个单摆摆动周期

该品种是我们周围的振荡过程，与其说是令人吃惊的 - 而且有一些不变动？ 几乎没有，因为即使是相当不可移动的物体，说石，这是千百年来依然，依然振荡过程 - 白天周期性升温，越来越多，并在夜间冷却和收缩。 和最近的例子 - 树木和树枝 - 不知疲倦地为他所有的生活。 但随后 - 石材，木材。 如果您只是风的压力范围从100层的建筑？ 据了解，例如，顶部Ostankinskaya塔是在5-12米偏转来回，以及比没有摆500米高，而且尽可能远离温差大小相似施工增加？ 这是可能的分类和机器和机制塔的振动。 试想，在你驾驶飞机连续变化。 不要改变你的想法飞？ 这是没有必要的，因为波动 - 是我们周围的世界的本质，我们不能摆脱他们 - 他们只能加以考虑和应用“好”。

像往常一样，知识的最复杂的地区（他们只是不发生）的研究首先介绍一个简单的模型。 而且还有一个比摆更简单，更容易理解振荡过程的感知模型。 正是在这里，在物理学研究中，我们第一次听到这句话的神秘 - “单摆振动的周期。” 摆 - 是螺纹和负载。 而这是什么这样一个特殊的钟摆 - 数学？ 一个非常简单的，这个钟摆预计该线程不具有非可扩展的重量和 材料点 的影响下振动 严重性。 事实是，通常情况下，考虑到处理，例如，振动不能完全充分考虑物理特性，如重量，弹性等 在实验中所有的参与者。 与此同时，它们中的一些在这个过程中的影响是微不足道的。 例如，先验可以理解的是在某些条件下的摆锤重量和弹性纱线对数学摆的振荡周期没有明显的影响小到可以忽略，所以它们的影响被排除在考虑之外。

测定 振荡周期 摆的，如果不是最简单的鲜为人知的是：周期-在此期间，需要将一个完整的振荡的时间。 让我们做一个标记货物的运动的极端点之一。 现在每一个时间点被关闭，使得完整的计数振荡数和注意的，比如说，100次振动的时间。 确定一个周期的持续时间是一个单元。 我们进行这项实验的振荡在下列情况下，摆的一个平面：

- 不同的初始振幅;

- 不同的负载重量。

我们会得到第一眼惊艳的效果：在所有情况下，单摆振动周期保持不变。 换句话说，振幅和材料的点上段的持续时间的初始质量不施加影响。 对于进一步的讨论仅仅是一个缺点 - 因为 驱动变化时负载的高度，再沿路径变量，这是不方便的计算的恢复力。 略欺骗-推摆也沿横向方向-它开始描述一个圆锥形表面，旋转的周期T保持不变，速度 沿圆周运动 N -恒定 圆周上， 沿着该移动的货物S =2πR，沿半径指向的回复力。

然后我们计算单摆的振动周期：

T = S / V =2πR/ v的

如果线程升显著更多的货物的尺寸（至少15-20次），和倾斜的螺纹角的长度小（振幅小），我们可以假设，恢复力P等于向心力F：
P = F = M * V * V / R

在另一方面，恢复力和时间的转动惯量负载相等，然后

P * L = R *（M * G），这意味着考虑到P = F时，下面的等式：R *米*克/升= M * V * V / R

不难发现，摆的速度：V = R *√g/升。

现在还记得这一期间的第一个表达和替代速度值：

T =2πR/ R *√g/升

在最终的形式变换公式期间琐碎数学摆锤振荡后如下：

T = 2π√升/克

现在负载和振幅的重量的振荡周期的独立性先前实验获得的结果被证实的分析性形式似乎并没有如此“惊人”，因为他们说，按要求。

别的不说，治疗为数学摆的振荡周期后的表情，你可以看到一个很好的机会来测量重力的加速度。 它足以在地球的任何点来组装参考摆锤，并测量其振荡的周期。 因此，非常意外，一个简单而直接摆给了我们一个很好的机会来研究地壳的密度分布，最多搜索地球矿藏。 但是，这是另一回事。