单摆公式的推导过程RT,要具体的计算方法和公式

1个回答

  • 由于计算周期,只需考虑最大位移处,即振幅,是标量(下同),得

    F=kA

    根据向心力公式F=mω^2r

    由于此时半径为振幅,则F=mω^2A

    代入定义式为kA=mω^2A

    两边约去A,得k=mω^2

    对此式变形ω^2=k/m

    1/ω^2=m/k 1/ω=√(m/k)

    通过对角速度公式ω=2π/T变形得

    T=2π(1/ω)

    代入前面计算的式子得T=2π√(m/k)

    注意这个就是一般的简谐运动求周期公式,只是不教罢了,下面推出单摆公式

    老师上课说过,当摆角很小时可近似得出

    sinθ=F/mg=x/l

    变形得F=mgx/l

    参照简谐运动定义式F=kx,一一对应

    得k=mg/l

    将k代入前面算出的一般简谐运动周期公式T=2π√(m/k)

    得T=2π√(m/(mg/l))

    约去m,化简得T=2π√(l/g)