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为什么摆动的时间是一样的

发布时间: 2024-09-22 12:34:17

Ⅰ 生活中有大钟摆有小钟摆,可是为什么大小钟摆能保持一致

搜集来的摆钟的原理,与大小无关!

摆钟的原理
是利用单摆的等时性。正是这种性质可以用来计时。 而单摆的周期公式是:时间=圆周率的2倍乘以(根号下摆长除以重力加速度) 通过公式以及其推导可以看出来,单摆运动靠的是重力,和绳子的拉力。 而摆动的周期仅仅取决于绳子的摆长和重力加速度。地球重力加速度固定,控制摆长可以调整周期来计时。
[编辑本段]工作原理
摆钟是利用摆锤的周期性振动(摆动)过程来计量时间,时间=摆的振动周期×振动次数。而摆的振动周期 T=2π(l/r)^0.5
一般来说,摆的重量是确定的,调节摆的引用长度(l)即可调整摆的振动周期。摆的引用长度减短,时钟变快;反之则变慢。对精密摆钟,也有用附加重物法来微调摆的振动周期。摆钟放置在不同的地理位置(不同的地球纬度和海拔高度)中,摆锤的重力加速度会发生变化从而影响其振动周期。摆钟放置在不同温度和气压的环境中,也会引起振动周期的变化。温度变化会引起摆的各部分尺寸包括摆的引用长度的变化。一般是温度升高,摆胀长而钟变慢;反之则摆缩短而钟变快。因此,精密摆钟常用不同的线胀系数的材料制成温度补偿管,以补偿温度影响。气压的变化会引起空气阻力和空气密度的变化,从而引起振动周期的变化。因此,精密的摆钟常将摆安装在恒压的壳体中,以消除气压影响。
摆的振动幅度影响到钟的等时性。振幅愈小,振幅变化所造成的日差(见钟表日差)变化愈小,即等时性愈好,因而精密摆钟常采用长摆杆小摆幅。但是,小摆幅对外界来的震动和撞击很敏感,因而对安装环境要求很高。摆钟的走时日差一般可以达到20秒/天以内,精密摆钟达千分之几秒。
摆钟是机械钟。有的石英电子钟虽然也装有摆锤或扭摆,但只起装饰作用
[编辑本段]天文摆钟
astronomical clock
利用摆的机械振荡产生稳定频率,以此作为频率标准制成的计时仪器。16世纪中叶C.惠更斯根据伽利略发现的摆的等时性原理,发明了摆钟。摆钟是天文观测中的计时工具,也是时间服务中的守时工具。早期摆钟的走时误差约每天0.1秒;经过不断改进,到20世纪20年代误差约每天几毫秒,当时的天文学家曾依据天文摆钟指示的相对均匀的时间发现了地球自转的不均匀性。当钟摆在一定的幅度内摆动时,其周期只与摆长有关,摆长随温度的变化给走时带来误差。克服这一缺陷的途径在于稳定摆杆的长度,采取的措施有:摆杆用温度系数小的材料(如铟钢、石英等)制造或用两种膨胀系数不同的金属(如黄铜和钢)熔合在一起以补偿温度变化,而且将钟安放在恒温室内 ,罩入真空罩中 ,实行钟体(母钟)与钟面(子钟)分离,由母钟控制子钟指示时刻。20世纪50年代初期,天文摆钟已完全由精度更高的石英钟取代。
参考资料:http://ke..com/view/335560.htm

Ⅱ 什么叫做摆的周期

摆的周期是指小球来回摆动一次的时间,单位是秒。摆的周期越短,摆动的越快,所以说的周期是表示什么的物理量网络地图

Ⅲ 摆来回摆动一次所用的时间是相等的,这就是摆的()性。

指的是钟摆完成一次全振动所用的时间相等。
设摆长为l,周期为t,公式为:
t^2=4*∏^2*l/g
(g为重力加速度)

Ⅳ 摆动周期的伽利略对摆动的探究

着名物理学家伽利略在比萨大学读书时,对摆动规律的探究,是他第一个重要的科学发现。有一次他发现教堂上的吊灯因为风吹而不停地摆动。尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。
通过进一步的观察,伽利略发现:不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间(即摆动周期)是一样的。这在物理学中叫做“摆的等时性原理”。各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。
后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验。他发现,只要用同一条摆绳,摆动周期并不随摆锤质量的影响。随后,伽利略用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,最后得出结论:摆绳越长,往复摆动一次的时间(即摆动周期)就越长。
公式 :T=2π√(l/g)
刘利攀摆动定律 惯性的时间进动 :1 惯性加速的时间进动:0.5 惯性减速度的时间进动:0.5摆动周期从支点垂直线两边分为惯性加速度期与惯性减速期,垂直线连接的物体运动方向与引力的作用力方向相同的做加速运动,直线连接的物体运动方向与引力的作用力方向相反做减速运动。举例:汽车在上坡的时候与引力的作用力方向相反做减速运动,汽车在下坡的时候运动方向与引力的作用力方向相同的做加速运动。在引力的作用力下,惯性加速小于惯性减速效果。如果惯性加速等于或大于惯性减速效果,那么摆动就无法停止,越荡越高。

Ⅳ 伽利略为什么会在摆动的实验中发现了等时性

摆摆动的快慢与摆线的长短有关,摆摆动的快慢与摆锤的重量和摆幅无关。

摆线越长,摆摆动的就越慢.反之,摆摆动的就越快。同一个摆,单位时间内摆动的次数是不变的.摆动的快慢也是一定的,前提是同一个摆。

伽利略对摆动的探究,着名物理学家伽利略在比萨大学读书时,对摆动规律的探究,是他第一个重要的科学发现,有一次他发现教堂上的吊灯因为风吹而不停地摆动.尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。

通过进一步的观察,伽利略发现:不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间(即摆动周期)是一样的.这在物理学中叫做“摆的等时性原理”。

各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验.他发现,只要用同一条摆绳,摆动周期并不随摆锤质量的影响.随后,伽利略用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,最后得出结论:摆绳越长,往复摆动一次的时间(即摆动周期)就越长。

(5)为什么摆动的时间是一样的扩展阅读:

皮亚杰的钟摆实验室要求儿童得出影响钟摆速率的因素。被试者中包括幼儿、小学生和中学生。 演示钟摆运动后,向被试者提供几种条件:

皮亚杰钟摆实验形式运算阶段的少年儿童,面对问题,经过思考,先提出几种可能影响钟摆运动速率的因素:一是摆锤的重量,二是吊绳的长度,三是钟摆下落点的高度,四是最初起动力的大小。

然后通过实验一一验证了这4个因素各自的影响作用(每次只改变一个因素,其他因素不变),结果得出了只有绳长改变才能影响钟摆运动的正确结论。

Ⅵ 摆在自由摆动的时候具有什么特点因此可以用来计时

在自由摆动的时候,具有的特点是匀速运动,左右摆动,所以用它来计时

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