簡介
周期
一根不可伸長的細線下面懸挂一個小球就構成了單擺。
單擺做簡諧運動的周期跟擺長的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟振幅、擺球的質量無關。
公式
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,單擺的回複力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力,偏角越大,回複力越大,加速度(gsin)越大,在相等時間内走過的弧長也越大,所以周期與振幅、質量無關,隻與擺長l和重力加速度g有關.在有些振動系統中l不一定是繩長,g也不一定為9.8m/s,因此出現了等效擺長和等效重力加速度的問題。
說明
質點振動系統的一種,是最簡單的擺。繞一個懸點來回擺動的物體,都稱為擺,但其周期一般和物體的形狀、大小及密度的分布有關。
但若把尺寸很小的質塊懸于一端固定的長度為l且不能伸長的細繩上,把質塊拉離平衡位置,使細繩和過懸點鉛垂線所成角度小于10°,放手後質塊往複振動,可視為質點的振動。
其周期隻和l和當地的重力加速度g有關,即而和質塊的質量、形狀和振幅的大小都無關系,其運動狀态可用簡諧振動公式表示,稱為單擺或數學擺。如果振動的角度大于10°,則振動的周期将随振幅的增加而變大,就不成為單擺了。如擺球的尺寸相當大,繩的質量不能忽略,就成為複擺(物理擺),周期就和擺球的尺寸有關了。



















