Ⅰ 高中物理类单摆
物理类单摆就是复摆,即摆动时物体不能当做质点看待。比如说一根木棍的一端固定,另一端可自由摆动(就是木棍的一端钉在墙上),这就构成一个物理摆。求解这类的摆动问题要用刚体力学来处理。高考时不会有物理摆,但竞赛中可能有,复摆周期公式:T=2π*√(I/mgr),其中r为质心到转轴的距离
Ⅱ 什么是复摆 和单摆有什么区别
复摆是一刚体绕固定的水平轴在重力的作用下作微小摆动的动力运动体系。
区别一、摆动所绕的轴不同
复摆是绕自身某固定水平轴摆动;单摆是绕点摆动。
区别二、物体组成不同
复摆是物体自身;单摆是无重细杆或不可伸长的细柔绳加上小球。
复摆的转轴与过刚体质心C并垂直于转轴的平面的交点O称为支点或悬挂点。摆动过程中,复摆只受重力和转轴的反作用力,而重力矩起着回复力矩的作用。
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研发历程:
伽利略第一个发现摆的振动的等时性,并用实验求得单摆的周期随长度的二次方根而变动。
惠更斯制成了第一个摆钟。单摆不仅是准确测定时间的仪器,也可用来测量重力加速度的变化。
天文学家J.里希尔曾将摆钟从巴黎带到南美洲法属圭亚那,发现每天慢2.5min,经过校准,回巴黎时又快2.5min。惠更斯就断定这是由于地球自转引起的重力减弱。
牛顿则用单摆证明物体的重量总是和质量成正比的。
直到20世纪中叶,摆依然是重力测量的主要仪器。
Ⅲ CF手游物理枪摆是什么
摘要 要搞清楚 物理枪摆 你要先知道什么是物理摆 物理摆是在重力作用下,能绕通过自身某固定水平轴摆动的刚体。即复摆是一刚体绕固定的水平轴在重力的作用下作微小摆动的动力运动体系。又称物理摆。所以物理枪摆你可以理解为 其实就是一个摆枪的支架 有了这个支架就可以调节射击的角度和位置
Ⅳ 什么是复摆 和单摆有什么区别
复摆是一刚体绕固定的水平轴在重力的作用下作微小摆动的动力运动体系。复摆和单摆的区别如下:
一、特点不同
1、复摆:摆动过程中,复摆只受重力和转轴的反作用力,而重力矩起着回复力矩的作用。
2、单摆:在非常小的振幅(角度)下,单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟振幅、摆球的质量无关。
二、组成不同
1、复摆:复摆的转轴与过刚体质心C并垂直于转轴的平面的交点O称为支点或悬挂点。摆动过程中,复摆只受重力和转轴的反作用力,而重力矩起着回复力矩的作用。
2、单摆:由理想化的摆球和摆线组成.摆线由质量不计、不可伸缩的细线提供;摆球密度较大,而且球的半径比摆线的长度小得多。
从公式中可看出,单摆周期与振幅和摆球质量无关.从受力角度分析,单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力,偏角越大,回复力越大,加速度(gsinθ )越大,在相等时间内走过的弧长也越大,所以周期与振幅、质量无关,只与摆长l和重力加速度g有关。
在有些振动系统中l不一定是绳长,g也不一定为9.8m/s^2,因此出现了等效摆长和等效重力加速度的问题。
Ⅳ 什么是物理学的钟摆原理,计算公式是什么物理学中有
钟摆原理:指钟摆总是围绕着一个中心值在一定范围内作有规律摆动。
计算公式 T=2π(L/g)^1/2 T为周期 L为摆长 g为重力加速度
摆可用来展现种种力学现象。最基本的摆由一条绳或竿,和一个锤组成。锤系在绳的下方,绳的另一端固定。当推动摆时,锤来回移动。摆可以作一个计时器。
垂直平面的线的交角,θ0为θ的最大值,m为锤的质量,a表示角度加速度。忽略空气阻力以及绳的弹性、重量的影响:
锤速率最高是在θ = 0时。当锤升到最高点,其速率为0。绳的张力没有对锤做功,整个过程中动能和位能的和不变。运动方程为: 注意不论θ的值为何,运动周期和锤的质量无关。
当θ相当小的时候,可得到一条齐次常系数微分方程,此为一简谐运动。准确的运动周期不可以用基础函数求得。
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冲击摆原理
冲击摆是来用计算弹壳速度的实验室仪器。它的原理为:物件碰撞前后动量等恒,摆运动时能量等恒。
冲击摆和普通摆相似,特别之处它的锤会和弹壳产生完全非弹性碰撞,即碰撞后两者会合为一。
将弹壳射向停止的锤,使锤和弹壳合在一起摆动。设锤质量为mp,弹壳质量和初速度分别为mb和v,锤和弹壳碰撞后的速度为u。
以下是弹壳速度的计算方法:
(动量等恒) 1 / 2(mb+mp)u*u= (mb+mp)gh(能量等恒) 解得 。
Ⅵ 牛顿摆是利用了什么原理
牛顿摆可近似看做完全弹性碰撞。
在理想情况下,完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。如果两个碰撞小球的质量相等,联立动量守恒和能量守恒方程时可解得:两个小球碰撞后交换速度。
如果被碰撞的小球原来静止,则碰撞后该小球具有了与碰撞小球一样大小的速度,而碰撞小球则停止。多个小球碰撞时可以进行类似的分析。事实上,由于小球间的碰撞并非理想的弹性碰撞,还会有能量的损失,所以最后小球还是要停下来。这也是牛顿摆的核心物理原理。
牛顿摆是一个1960年代发明的桌面演示装置,五个质量相同的球体由吊绳固定,彼此紧密排列。又叫:牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理台球、碰碰球等。
牛顿摆是由法国物理学家伊丹·马略特(Edme Mariotte)最早于1676年提出的。当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球,最左边的球将被弹出,并仅有最左边的球被弹出。
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当两个金属球碰撞时,弹性碰撞就会发生。在碰撞前后,所具有的动能不变。在理想状况下,即球只受到动量、能量与重力作用,所有的碰撞都是完美的弹性碰撞而牛顿摆的结构也是完美的,金属球将永远运动下去。
但不可能存在完美的牛顿摆,因为其总会受到摩擦力的作用而使能量损耗。一部分摩擦力来自空气阻力,而主要的来自小球本身。所以牛顿摆中的碰撞并不是真正的弹性碰撞而是非弹性碰撞,因为碰撞后的动能比碰撞前的有所损失(摩擦力所致)。
但根据能量守恒定律,总能量保持不变。由于球的形变,组成球的分子间将动能转化为热能。小球发生振动,同时产生了牛顿摆标志性的清脆的碰撞声。
还有一类碰撞叫完全非弹性碰撞:碰撞过程中物体往往会发生形变,还会发热、发声。因此在一般情况下,碰撞过程中会有动能损失。如果碰撞后物体结合在一起,动能损失最大,这种碰撞叫做完全非弹性碰撞。
Ⅶ 摆摆动的快慢与什么有关与什么无关
摆摆动的快慢与摆线的长短有关,摆摆动的快慢与摆锤的重量和摆幅无关。
摆线越长,摆摆动的就越慢.反之,摆摆动的就越快。同一个摆,单位时间内摆动的次数是不变的.摆动的快慢也是一定的,前提是同一个摆。
伽利略对摆动的探究,着名物理学家伽利略在比萨大学读书时,对摆动规律的探究,是他第一个重要的科学发现,有一次他发现教堂上的吊灯因为风吹而不停地摆动.尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。
通过进一步的观察,伽利略发现:不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间(即摆动周期)是一样的.这在物理学中叫做“摆的等时性原理”。
各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验.他发现,只要用同一条摆绳,摆动周期并不随摆锤质量的影响.随后,伽利略用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,最后得出结论:摆绳越长,往复摆动一次的时间(即摆动周期)就越长。
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皮亚杰的钟摆实验室要求儿童得出影响钟摆速率的因素。被试者中包括幼儿、小学生和中学生。 演示钟摆运动后,向被试者提供几种条件:
皮亚杰钟摆实验形式运算阶段的少年儿童,面对问题,经过思考,先提出几种可能影响钟摆运动速率的因素:一是摆锤的重量,二是吊绳的长度,三是钟摆下落点的高度,四是最初起动力的大小。
然后通过实验一一验证了这4个因素各自的影响作用(每次只改变一个因素,其他因素不变),结果得出了只有绳长改变才能影响钟摆运动的正确结论。
Ⅷ 自由摆物理原理
又称复摆,在重力作用下绕一固定水平轴摆动的刚体。物理摆的转轴称为悬挂轴。过刚体质心C并垂直于悬挂轴的平面同悬挂轴的交点O叫做物理摆的悬挂点。