擺是一種實驗儀器,可用來展現種種力學現象。
擺可以作一個計時器。


錘繫繩下方,繩另一端。
推動擺時,錘來回移動。
擺可以作一個計時器。
若處(
v
=
0
{\displaystyle v=0}
)繩子和處(速度最大值)繩子角度為
θ
{\displaystyle \theta }
,符合:
一擺長
1
{\displaystyle 1}
公尺單擺,於地表處作小角度擺動可運動,週期
T
≈
2.0
s
{\displaystyle T\approx 2.0s}
,這種擺稱秒擺。
一擺擺錘正在擺盪處(此時
v
=
0
{\displaystyle v=0}
),繩和鉛直線有夾角
θ
{\displaystyle \theta }
,繩長
L
{\displaystyle L}
,於點位移為
x
{\displaystyle x}
此物體受下列力影響(下列説錯誤,繩子張力是因為擺錘重力引起,任何一瞬間擺錘法(徑向)合力零,但切線加速度為
−
g
sin
θ
{\displaystyle -g\sin \theta }
)
∵
lim
θ
→
0
cos
θ
=
1
{\displaystyle \because {\underset {\theta \to 0}{\mathop {\lim } }}\,\cos \theta =1}
∴
F
≈
m
G
g
{\displaystyle \therefore F\approx m_{G}g}
F
sin
θ
=
m
G
g
(
x
L
)
=
k
x
{\displaystyle F\sin {\theta }=m_{G}g\left({\frac {x}{L}}\right)=kx}
解得
k
=
m
G
g
L
{\displaystyle k={\frac {m_{G}g}{L}}}
廣義論可知,
m
I
=
m
G
{\displaystyle m_{I}=m_{G}\,}
取
L
{\displaystyle L}
繩長度,
θ
{\displaystyle \theta }
繩和垂直平面線交角,
θ
0
{\displaystyle \theta _{0}}
為
θ
{\displaystyle \theta }
最大值,
m
{\displaystyle m}
錘質量,
θ
¨
{\displaystyle {\ddot {\theta }}}
表示角度加速度
α
=
d
2
θ
d
t
2
{\displaystyle \alpha ={\frac {{\rm {d}}^{2}\theta }{{\rm {d}}t^{2}}}}
。
注意到不論θ值為何,運動週期和錘質量無關。
它原理為:物件碰撞前後動量守恆,擺運動時能量守恆。


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此為一運動,週期
T
=
2
π
L
g
{\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {L}{g}}}}
。
其中
F
(
k
,
ϕ
)
=
∫
0
ϕ
1
1
−
k
2
sin
2
θ
d
θ
.
{\displaystyle F(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{1 \over {\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}{\theta }}}}\,{\rm {d}}\theta .}
衝擊擺是來用計算子彈速度實驗室儀器。
它原理為:物件碰撞前後動量守恆,擺運動時能量守恆。
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衝擊擺和普通擺相似,處它錘會和射入子彈產生完全非彈性碰撞,即碰撞後兩者會合為一。
將子彈射向停止錘,使錘和子彈合在一起擺動。
設錘質量
m
p
{\displaystyle m_{p}\,}
,子彈質量和初速度
m
b
{\displaystyle m_{b}\,}
和v,錘和子彈碰撞後速度u。
動量守恆定律,
能量守恆定律,