高二 物理 单摆 时钟问题

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高中物理单摆周期问题,求解~

根据单摆周期公式
T=2π(L/g)^1/2=2π=6.28s
将单摆放到月球上。
T’=2π(L/g’)^1/2=2.5T=5π=15.7s

你这么想等效摆长
如果是一根绳子拉着球,从自然下垂转90度,转到与纸面垂直 球与纸面的距离就是半径对吧
所以现在你把这个球转到离纸面“最远”处,得到的这个最远的距离,就是半径。你俯视着看,此时球就在AB连线上。
用等效重力加速度比较难以表述,而且,这种球处于平衡态的情况,还是用摆长解比较好。球一边匀变速运动一边摆动,或者球在复合场里面摆动时,用等效加速度比较好。

单摆的周期公式是 T=2π√(L/g) ,只与摆长和当地的重力加速度有关,与摆长的平方根成正比,与当地重力加速度的平方根成反比.
这个公式T=2π√(L/g)是根据弹簧振子的周期公式T=2π√(m/k)
推导出来的,因为单摆做简谐运动时的比例系数(F=-kx中的k)k=mg/L代入T=2π√(m/k)即得T=2π√(L/g).
证明:
摆球的摆动轨迹是一个圆弧.设摆角(摆球偏离竖直方向的角度)为θ,则摆球的重力mg沿此圆弧的切线方向的分力为mgsinθ.设摆球偏离平衡位置的位移为x、摆长为l,则当摆角很小时,可以认为sinθ=x/l.所以,单摆的回复力为F=-mgx/l.
对于系统而言,m、g、l均为定值,故可认为k=mg/l,则F=-kx.
因此在单摆很小的情况下,单摆做简谐运动.
将k=mg/l代入ω=√(k/m)可得ω=√(g/l).由T=2π/ω可得单摆周期公式
T=2π√(l/g).

弹簧振子
F=-kx
a=d2x/dt2
=-(k/m)x=-ω2x ω=√(k/m)
d2x/dt2+ω2x=0
解微分方程
得:x=Acos(ωt+φ)
ω=2π/T
T=2π/ω=2π√(m/k)
单摆:
F切=ma=-mgsinθ a=ld2θ/dt2
ma=mld2θ/dt2=-mgsinθ
d2θ/dt2+(g/l)sinθ=0
θ<5° sinθ≈θ
d2θ/dt2+(g/l)θ=0 令ω2=g/l
d2θ/dt2+ω2θ=0
解微分方程:θ=θ0cos(wt+φ)
得:T=2π/ω=2π√(l/g)

单摆的周期T=2π√(L/g),所以,重力加速度变大,周期变小(相当于时间间隔缩短),时钟会越走越快!走慢了
北京时钟24小时振动f次, 南京时钟振动f次显示时间24*60-1分钟。
f与周期T反比
(24*60-1)*T2=24*60*T1 T1北京周期
T1:T2=√(L1/g1):√(L2/g2)=(24*60-1):24*60

这道题很经典,我高考前训练过
提示你一点重力加速度与纬度有关
这里要用到g=4π方L/T
注意是4π方
这道题有点难懂,实在搞不到就抛了吧


休宁县13794366283: 高二物理练习册中关于单摆挂钟的一句话.不管快钟,慢钟或标准钟,钟摆完成一次全震动,钟面指示的时间是相同的,且等于标准周期.这句话怎么理解啊既... -
巧阀卡博:[答案] 显示的时间和真实的时间是不一样的.t=NT.t是真实的时间,N是全振动的次数 ,T是单摆的周期(这个周期可以标准周期也可以是不准确的).而显示的时间只取决于N,与T无关.那么当摆钟摆N次的时候,显示的时间是一定的,显示是N个标准周期的...

休宁县13794366283: 物理 单摆问题!
巧阀卡博: 你好,你的提供的题目,我估计应该是这样的,说的是在一天内(24小时),当摆长为L1是比正常时间快a分钟,当摆长为L2时比正常时间慢b分钟!求当摆长为多少时,摆钟才会准!我来回答你的问题,为了便于讨论问题,设走时准确的摆钟一天...

休宁县13794366283: 一道高中物理单摆题,急!!! -
巧阀卡博: 钟表的周期与重力加速度有关 T=2π根下L/g 所以这个题目就是分析重力加速度的变化.设山顶重力加速度为g1 在山脚:mg=GMm/RR (R=6400Km) 在山顶:mg1=GMm/(R+h)(R+h) 将两公式合并,将GM消去,可得到一个h与g1的方程.然后看表:在山脚T1=2π根下L/g 山顶 T2=2π根下L/g1 一昼夜慢了20s,也就是一昼夜少摆动了20下 山顶:3600*24/T1=n1次 山脚:3600*24/T2=n2次 n1-n2=20 又得到一个方程.联立两个方程,可得答案

休宁县13794366283: 一道关于单摆的物理题目.将在地面上校准的单摆拿到月球上去,若在月球上记录时间为一小时,求实际的时间 -
巧阀卡博: 时钟显示1小时意思就是单摆摆了60次,地球上T=1的话,在月球上T=根6,所以t=根6

休宁县13794366283: 摆钟为什么能精确计时? -
巧阀卡博: 这是高中物理的单摆原理,单摆以固定周期摆动(T=2*(pai)sqr(L/G)).所以每摆动一次时间相同,所以可以计时.

休宁县13794366283: 物理高手——单摆某一走时准确的单摆,摆长未知,现将摆锤向上移动△l=13cm,发现每分钟快了△t=10s,求摆钟原来的摆长.快点呀!急着呢!高二的知... -
巧阀卡博:[答案] 设原周期为T,摆长为L. T=2π√(L/g)① 摆锤上移0.13m,摆长变为L-0.13,每分钟快10s,即周期变为原来的5/6. 5/6T=2π√(L-0.13)/g② 联立将①中的T带入②中,消掉T,解得L=0.43

休宁县13794366283: 在一条长绳的一端系一个小铁块就做成了一个摆,要测出他摆动一个来回所用的时间,怎样测?怎样做周期为1的 -
巧阀卡博: 如果没记错,物理书上应该有,应该是高二物理,具体哪一章不太清楚. 其实要测周期还是很简单的,确定一个周期要看两个因素:小铁块位置和速度方向,只要两者相同时就为一个周期,这里的速度方向相同很重要.一般来说,测单摆周期要...

休宁县13794366283: 高中物理实验求单摆周期中用的秒表需要估读么? -
巧阀卡博: 求单摆周期用的是机械秒表,它是一格一格走的,两格中间不会停,所以不用估读.就算想估读还没法估读呐,指针停的地方肯定是准确指向一个刻度的

休宁县13794366283: 高中物理单摆问题,在一个振动系统中改变质量,若质量增大,振幅应该怎么变化? 根据1/2mv方 -
巧阀卡博: 摆锤质量增大,如果不计其悬挂系统质量则摆长不变,周期不变.在单摆问题中首先要提其摆幅很小,才能满足周期与摆长线性相关,否则会增长周期且非线性.与竖直夹角极小时,摆的回复力为mgsin西塔,摆长L,Lsin西塔≈x,所以回复力与位移成正比例,周期只与摆长L相关.

休宁县13794366283: 物理题目,有关单摆!急...!!!!!!!!!!! -
巧阀卡博: (1).C(2).BD(4).AC(5).(6)一秒摆做小角度摆动时,频率为___0.5___Hz,当其摆长减半时,摆动周期变为__根号2___s,当摆球质量加倍而摆长不变时,摆动周期变为___2__s (7).8 太多了 我先做这几个吧

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