物理的单摆是什么意思

⑴ 什么是单摆什么是双摆

单摆：由一根不可伸长、质量不计的绳子，上端固定，下端系一质点，的装置叫做单摆。单摆在摆角小于10°的条件下振动时，可近似认为是简谐运动。单摆周期公式：T=2π*sqrt(l/g)

双摆：轴互相平行，一个摆的支点装在另一摆的下部所形成的组合物体。双摆有两个摆角，所以有两个自由度。双摆是多自由度振动系统的最简单的力学模型之一。

⑵ 单摆~~~~~~~~

单摆的结构：在一条不可___伸长___的，没有__质量___的线的下端系一个质点所形成的装置。
单摆是实际摆的理想化的物理模型；
实际摆可视为单摆的条件：摆线的__伸长____和___质量___不计，摆球__直径____远大于摆线长度。
单摆振动的回复力：摆球的重力在沿圆弧__切线方向___的分力。

⑶ 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。

⑷ 单摆运动知识点

文档介绍：26 单摆
【考纲要求】
1、了解单摆的结构,知道单摆是一种理想化的物理模型,学会用恰当的方法建立物理模型;
2、知道单摆做简谐运动的条件,知道单摆的回复力,学会用近似处理方法来解决相关物理问题;
3、理解单摆振动的规律及其周期公式,能利用单摆周期公式对有关物理情景进行分析;
4、知道等时性的概念,能利用单摆规律分析时钟走时快慢的问题;
5、知道用单摆测重力加速度的实验原理和实验步骤。
【考点梳理】
考点一、单摆
定义:在一条不可伸长的轻绳下端栓一个可视为质点的
小球,上端固定,摆球做小角度摆动,这样的装置叫单摆。
要点诠释:(1)单摆是一个理想化的物理模型。
(2)单摆的振动可看作简谐运动的条件:最大摆角。
(3)回复力来源:重力沿切线方向分力,如图所示。
在时,,
其中
考点二、单摆的周期
实验证明单摆的周期与振幅A无关,与质量m无关,随摆长的增大而增大,随重力加速度g的增大而减小。荷兰物理学家惠更斯总结出单摆周期公式:
几种常见的单摆模型:
在有些振动系统中不一定是绳长,g也不一定为9.8m/s2,因此出现了等效摆长和等效重力加速度的问题。
1、等效摆长
如图所示,三根等长的绳、、共同系住一密度均匀的小球m,球直径为d。、与天花板的夹角。
(1)若摆球在纸面内做小角度的左右摆动,则摆动圆弧的圆心在
处,故等效摆长,周期;
(2)若摆球做垂直纸面的小角度摆动,则摆动圆弧的圆心在O处,故等效摆长为
,周期。
2、等效重力加速度
(1)公式中的g由单摆所在的空间位置决定。
由知,g随地球表面不同位置、不同高度而变化,在不同星球上也不相同,因此应求出单摆所在处的等效值代入公式,即g不一定等于9.8 m/s2。
(2)g还由单摆系统的运动状态决定。
单摆处在向上加速发射的航天飞机内,设加速度为,此时摆球处于超重状态,沿圆弧切线方向的回复力变大,摆球质量不变,则重力加速度的等效值。若单摆若在轨道上运行的航天飞机内,摆球完全失重,回复力为零,则等效值,所以周期为无穷大,即单摆不摆动了。
当单摆有水平加速度时(如加速运动的车厢内),等效重力加速,平衡位置已经改变。
(3)g还由单摆所处的物理环境决定。如带电小球做成的单摆在竖直方向的匀强电场中,回复力应是重力和电场力的合力在圆弧切线方向的分力,所以也有等效值的问题。
考点三、用单摆测当地的重力加速度
1、实验目的
利用单摆测定当地的重力加速度
2、实验器材
铁架台(带铁夹)一个,中心有孔的金属小球一个,长约1m的细线一条,毫米刻度尺一根,游标卡尺(选用),秒表一块
3、实验原理
单摆在偏角很小时的振动是简谐运动,振动周期跟偏角的大小和摆球的质量无关,这时单摆的周期公式是,变换这个公式可得。因此只要测出单摆的摆长和振动周期T,即可求出当地的重力加速度g的值。
4、实验步骤
(1)在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过
球上的小孔,制成一个单摆。
(2)如图,将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使
铁夹伸到桌面以外,把做好的单摆固定在铁夹上,使摆线自由下垂。

(3)测量单摆的摆长:用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺
测出从悬点至小球上端的悬线长,则摆长。
(4)把单摆从平衡位置拉开一个小角度,使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T。
(5)重复上述步骤,将每次对应的摆长、周期T填于表中,按公式算出每次g值,然后求出结果。

摆长
(m)
振动次数
n(s)
N次历时
t(s)
周期
T(s)
()
g
()
平均值
()
1

2

3

5、注意事项
(1)选择材料时摆线应选择细而不易伸长的线,长度一般不应短于1m;小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2cm;
(2)单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象;
(3)摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过;
(4)摆动时,要使之保持在同一个运动平面内,不要形成圆锥摆;
(5)计算单摆的振动次数时,应在摆球通过最低位置时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低位置时进行读数,且在数“零”的同时按下秒表,
开始计时计数。
(6)由公式可以得出,,因此对数据的处理可采用图象的方法。如图所示,作出的图象,图象应是一条通过原点的直线,求出图线的斜率k,即可求得g值。这样可

⑸ 什么是单摆原理

单摆运动的近似周期公式为：T=2π√(L/g)。其中，L为摆长，g为当地的重力加速度。

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。

参考资料来源：网络-单摆

⑹ 物理单摆运动的定义

首先由牛顿力学，单摆的运动可作如下描述：
单摆受到的重力矩为：
M = - m * g * l * Sin x.
其中m为质量，g是重力加速度，l是摆长，x是摆角。
我们希望得到摆角x的关于时间的函数，来描述单摆运动。由力矩与角加速度的关系不难得到，
M = J * β.
其中J = m * l^2是单摆的转动惯量，β = x''（摆角关于时间的2阶导数）是角加速度。
于是化简得到
x'' * l = - g * Sin x.
我们对上式适当地选择比例系数，就可以把常数l与g约去，再移项就得到化简了的运动方程
x'' + Sin x = 0.

因为单摆的运动方程（微分方程）是
x'' + Sin x = 0…………（1）
而标准的简谐振动（如弹簧振子）则是
x'' + x = 0………………（2）
我们知道（1）式是一个非线性微分方程，而（2）式是一个线性微分方程。所以严格地说上面的（1）式描述的单摆的运动并不是简谐运动。
不过，在x比较小时，近似地有Sin x ≈ x。（这里取的是弧度制。即当x -> 0时有Sin x / x = o(1)。）因而此时（1）式就变为（2）式，单摆的非线性的运动被线性地近似为简谐运动。

然后说一下为什么是5°。由于Sin x ≈ x这个近似公式只在角度比较小的时候成立（这一个可以从正弦函数的在原点附近的图象近似看出），所以只有在小角度下（1）式化作（2）式才是合理的。
事实上5°≈0.087266弧度，Sin 5°≈0.087155，二者相差只有千分之一点几，是十分接近的。在低精度的实验中，这种系统误差可以忽略不计（因为实验操作中的偶然误差就比它大）。但如果换成25°，误差高达百分之三，就不宜再看成是简谐振动了。
由于正弦函数的性质，这个近似是角度越小，越精确，角度越大越不精确。如果角度很大（比如60度处，误差高达17%），就完全不能说它是简谐振动了。

⑺ 高一物理 单摆

(1),单摆周期公式：T=2π[l/g].
由公式，单摆应该不受物体的体积及质量影响
考虑到若物体体积过大，会受更大的空气阻力影响
（2）单摆在摆角小于5°的条件下振动时，可近似认为是简谐运动。，则振动的周期将随振幅的增加而变大，就不成为单摆了。如摆球的尺寸相当大，绳的质量不能忽略，就成为复摆（物理摆），周期就和摆球的尺寸有关了
更多资料参考
http://ke.soso.com/v5157999.htm
（但估计以高中知识不易看懂）
总之、如果振动的角度大于
5°，就不能再视为简谐运动了

⑻ 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。

(8)物理的单摆是什么意思扩展阅读：

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。

⑼ 单摆的原理是什么

质点振动系统的一种，是最简单的摆。绕一个悬点来回摆动的物体，都称为摆，但其周期一般和物体的形状、大小及密度的分布有关。但若把尺寸很小的质块悬于一端固定的长度为
l且不能伸长的细绳上，把质块拉离平衡位置，使细绳和过悬点铅垂线所
成角度小于5°，放手后质块往复振动，可视为质点的振动，其周期
t只和l和当地的重力加速度g有关，即
而和质块的质量
、形状和振幅的大小都无关系，其运动状态可用简谐振动公式表示，称为单摆或数学摆
。如果振动的角度大于
5°，则振动的周期将随振幅的增加而变大，就不成为单摆了。如摆球的尺寸相当大，绳的质量不能忽略，就成为复摆（物理摆），周期就和摆球的尺寸有关了。