【擺】辭典檢視 |

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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。

擺 Play

錘繫繩下方,繩另一端。

推動擺時,錘來回移動。
擺

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}\,}

L

{\displaystyle L}

繩長度,

θ

{\displaystyle \theta }

繩和垂直平面線交角,

θ

0

{\displaystyle \theta _{0}}

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}}}}


擺

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。

擺 Play

延伸閱讀…

<擺> 辭典檢視- 教育部《國語辭典簡編本》2021

擺- 維基百科,自由的百科全書

此為一運動,週期

T
=
2
π

L
g

{\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {L}{g}}}}


擺

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。

延伸閱讀…

擺_百度百科

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,