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蛇形摆:探究单摆的原理
2021-12-31 14:52  

摆动现象



 

生活中有许多悬挂物体摆动的现象,比如钟摆的摆动、挂灯的摆动、秋千的摆动等。


在荡秋千的时候是否发现,有的小朋友荡的又高又快,有的小朋友荡的又低又慢,这是什么原因呢?是因为小朋友的体重不一样吗?还是其他的原因?

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什么是单摆

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单摆是能够产生往复摆动的一种装置,用一条固定的无重细线或不可伸长的细柔绳悬挂一个小球,就构成单摆模型。

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蛇形摆


在蛇形摆中,各个小球(摆锤)的摆线长短不一,从左到右摆线的长度依次增加,所以当同时摆动各个摆锤的时候,各个小球的摆动频率就会依次降低,各个小球依次摆动,就好像一条长蛇一样,故称为“蛇形摆”。



蛇形摆为什么动起来像蛇一样?


是和小珠子的重量有关系吗?

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          实验原理        


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长度不同的小绳分别系上一个小球。


摆动周期不同


长度相同的小绳,


其中一根系上一个小球,


另一根系上两个小球


摆动周期相同

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单摆的原理

摆的摆动周期与摆锤的重量没有关系,摆线长短直接影响摆的摆动周期。


周期与摆长有关,摆长越长周期越长。


蛇形单摆的摆长是规律性变小,因此所有单摆的周期也规律性变小。从摆动的角度大小而言,摆动的角度也是规律性变小。因此开始摆动后,最初由于角度差异不大,且是规律性差异,因此看起来就像是波动状的蛇形摆动。



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实景课堂

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