為什麼物理擺更精確

① 物理單擺運動的定義

首先由牛頓力學，單擺的運動可作如下描述：
單擺受到的重力矩為：
M = - m * g * l * Sin x.
其中m為質量，g是重力加速度，l是擺長，x是擺角。
我們希望得到擺角x的關於時間的函數，來描述單擺運動。由力矩與角加速度的關系不難得到，
M = J * β.
其中J = m * l^2是單擺的轉動慣量，β = x''（擺角關於時間的2階導數）是角加速度。
於是化簡得到
x'' * l = - g * Sin x.
我們對上式適當地選擇比例系數，就可以把常數l與g約去，再移項就得到化簡了的運動方程
x'' + Sin x = 0.

因為單擺的運動方程（微分方程）是
x'' + Sin x = 0…………（1）
而標準的簡諧振動（如彈簧振子）則是
x'' + x = 0………………（2）
我們知道（1）式是一個非線性微分方程，而（2）式是一個線性微分方程。所以嚴格地說上面的（1）式描述的單擺的運動並不是簡諧運動。
不過，在x比較小時，近似地有Sin x ≈ x。（這里取的是弧度制。即當x -> 0時有Sin x / x = o(1)。）因而此時（1）式就變為（2）式，單擺的非線性的運動被線性地近似為簡諧運動。

然後說一下為什麼是5°。由於Sin x ≈ x這個近似公式只在角度比較小的時候成立（這一個可以從正弦函數的在原點附近的圖象近似看出），所以只有在小角度下（1）式化作（2）式才是合理的。
事實上5°≈0.087266弧度，Sin 5°≈0.087155，二者相差只有千分之一點幾，是十分接近的。在低精度的實驗中，這種系統誤差可以忽略不計（因為實驗操作中的偶然誤差就比它大）。但如果換成25°，誤差高達百分之三，就不宜再看成是簡諧振動了。
由於正弦函數的性質，這個近似是角度越小，越精確，角度越大越不精確。如果角度很大（比如60度處，誤差高達17%），就完全不能說它是簡諧振動了。

② 擺擺動的快慢與什麼有關與什麼無關

擺擺動的快慢與擺線的長短有關，擺擺動的快慢與擺錘的重量和擺幅無關。

擺線越長,擺擺動的就越慢.反之,擺擺動的就越快。同一個擺,單位時間內擺動的次數是不變的.擺動的快慢也是一定的,前提是同一個擺。

伽利略對擺動的探究，著名物理學家伽利略在比薩大學讀書時,對擺動規律的探究,是他第一個重要的科學發現，有一次他發現教堂上的吊燈因為風吹而不停地擺動.盡管吊燈的擺動幅度越來越小,但每一次擺動的時間似乎相等。

通過進一步的觀察,伽利略發現：不論擺動的幅度大些還是小些,完成一次擺動的時間（即擺動周期）是一樣的.這在物理學中叫做「擺的等時性原理」。

各種機械擺鍾都是根據這個原理製作的。後來,伽利略又把不同質量的鐵塊系在繩端作擺錘進行實驗.他發現,只要用同一條擺繩,擺動周期並不隨擺錘質量的影響.隨後,伽利略用相同的擺錘,用不同的繩長做實驗,最後得出結論：擺繩越長,往復擺動一次的時間（即擺動周期）就越長。

(2)為什麼物理擺更精確擴展閱讀：

皮亞傑的鍾擺實驗室要求兒童得出影響鍾擺速率的因素。被試者中包括幼兒、小學生和中學生。 演示鍾擺運動後，向被試者提供幾種條件：

皮亞傑鍾擺實驗形式運算階段的少年兒童，面對問題，經過思考，先提出幾種可能影響鍾擺運動速率的因素：一是擺錘的重量，二是吊繩的長度，三是鍾擺下落點的高度，四是最初起動力的大小。

然後通過實驗一一驗證了這4個因素各自的影響作用（每次只改變一個因素，其他因素不變），結果得出了只有繩長改變才能影響鍾擺運動的正確結論。

③ 擺鍾為什麼能精確計時與什麼因素有關呢

擺鍾的擺動周期僅僅取卜缺決嫌雀於型者辯繩子的擺長和重力加速度。 地球重力加速度固定，控制擺長可以調整周期來計時。

④ 單擺和物理擺測重力加速度哪個更精確

當然是物理擺……

單擺的等時性是近似的，擺幅比較大的時候，不是簡諧振動；擺幅有差異時，不等時……

⑤ 初中物理實驗進行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數據更准確，有些是為了尋找普遍規律

求平均值：
擺的等時性、聲速測距離、求物體運動的平均速度、求小g大小，伏安法測導體電阻明拍，測物體密度，等等

使實驗結論更具普遍性：
光的反射規律、平面鏡成像、光的折射規律、凸透鏡成像、力的合成、二力平衡、探究杠桿平衡條件，探究液體內部壓強，等等

多次測量取平均值的實驗----測量值波動范圍不大，基差槐返本是不變的。如測虛飢量一個鐵塊的質量；
多次測量尋找普遍規律的實驗:探究平面鏡成像特點、探究杠桿平衡條件等，測量的數值是變化的，通過數學分析找規律（正比啊、什麼反比啊的）

⑥ 在一條長繩的一端系一個小鐵塊就做成了一個擺.要測出它擺動一個來回所用的時間,怎樣能測得更准確

為了減小時間的測量誤差，可以測出擺動20次所用的時間，然後除以20；改變擺線的長度可以改變單擺擺動一次所用的時間。

因此，本題正確答案是：測出擺擺動一個來回所用時間的方法是可以測出擺動20次所用的時間，然後除以20。

【解析】

1、掌握測量擺動一次所用時間的方法,測出擺動多次所用的時間,然後除以擺動的次數。

2、要改變單擺擺動一次所用的時間,需改變單擺擺線的長度。

3、單擺擺動一次所用時間與單擺的擺線長度有關。

(6)為什麼物理擺更精確擴展閱讀：

單擺是一種理想的物理模型，它由理想化的擺球和擺線組成．擺線由質量不計、不可伸縮的細線提供；擺球密度較大，而且球的半徑比擺線的長度小得多，這樣才可以將擺球看做質點，由擺線和擺球構成單擺．在滿足偏角<10°的條件下：

T=2π√(L/g)

從公式中可看出，單擺周期與振幅和擺球質量無關．從受力角度分析，單擺的回復力是重力沿圓弧切線方向並且指向平衡位置的分力，偏角越大，回復力越大，加速度越大。

⑦ 初二物理題，關於「擺」實驗！！

這是高中單擺的知識啊，由T=2π√(L/g) 與粗細無關的，與長歷御短和重力加速度有關，第一問應該答不變，第二問答變大，第三問前爛碼也不慧哪變。。。

⑧ 為什麼物理單擺試驗要選密度大的小球

密度大，那麼在體積一定的時候質量就大，受到的空氣阻力就相對於要小一些，這樣實驗結果就更准確！

⑨ 單擺與凱特擺測重力加速度哪個精確，為什麼

1818年Kater設計出一種物理擺，他巧妙地利用物理擺的共軛點避免和減少了某些不易測準的物理量對實驗結果的影響，提高了測量重力加速度的精度。19世紀60年代雷普索里德對此作了改進，成為當時測重力加速度的最精確方法。波斯坦大地測量所曾同時以五個Kater擺花了八年時間（1896-1904）測得當地重力加速度的值G = ( 981.274 ± 0.003 ) cm / s2 。凱特擺測量重力加速度的方法不僅在科學史上有重要價值，而且在實驗設計思想上亦有值得學習的地方。

⑩ (物理)~~背囊中的物品有輕有重,怎樣擺放更科學

從直覺上來說,應該是重的在下面。樓上兩位朋友的分析也有道理。
但如果答案是重的在上面並且是正確的話，可以這樣來分析一下：
1、重的在上面漏羨，自然重心就要高一些，我們在背上背囊站起來的過程中就要輕松一些。
2、重心越高，越容易控制平衡。你肯定看過雜技表演，一個演員頭頂一根竹桿，竹桿頂端上還有一個人。由於重心很高，如果發生傾斜，倒下的時間較長，下面的人就很容易調整。反之，如果竹桿很短，下面的人就無法控制，演出只有失敗。
3、人在背背囊的時候，上身肯定是向前傾的，其目的是為了讓背囊的重心和人的重心在一條豎直線上。這樣人是最輕松的。如果背囊的重心高，人的上身只需向前略傾一點就行。如果背囊的重心低，咐廳靠近腰部的話，人的上身就要往前傾很多。挺累人的。
好像道理越講越通了。那就選重的在上面吧。
補充：
這段唬鼎杠刮蘄鈣擱水功驚時間又想了一下這個問題，我覺得確實是應該把重的放在上面。
道理如上所述，再給舉兩個例子：
1.小時候在農村幹活背背簍時，確實是要盡可能將背簍向上背一點。
2.每衡搜隱個人可能都背過小孩。當我們背小孩走路時，如果小孩滑下一點，我們是不是要把小孩往上捧一點？