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单摆的振幅与什么有关

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单摆的振幅与什么有关

题目答案是频率不变,振幅改变。振幅与能量有关,振幅是表示振动强弱的物理量,对同一物体而言,能量越大,振幅越大。

振幅增大,单摆由最高点摆到最低点的过程中,重力势能转化为动能,在最低点时的速度增大。在最低点,重力和绳的拉力的合力充当向心力T-mg=mv^2/r,速度增大,因此绳的拉力增大。

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。

扩展资料

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10°,放手后质块往复振动,可视为质点的振动。

其周期T只和长度l和当地的重力加速度g有关,即T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。

如果振动的角度大于10°,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,周期就和摆球的尺寸有关了。

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。

惠更斯的同时代人天文学家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。I.

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。

能量

振幅与能量有关,振幅是表示振动强弱的物理量,对同一物体而言,能量越大,振幅越大。单摆是能够产生往复摆动的一种装置,将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点,另一端固结一个重小球,就构成单摆。所以振幅与能量有关。

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