1、2021年8月11日, 是星期三。这是第十一章的内容, 具体来说是机械波的第四节。这一节讲的是单摆, 现在是第一课时。日期又是2021年8月11日, 也是星期三。接着进入第二页的内容。我们要讲单摆的概念是什么。如果用来悬挂小球的细线, 它的伸缩性和质量都可以忽略不计。
同时, 线的长度要比小球的直径大很多很多倍, 这样的装置, 就叫作单摆。这里的L代表线的长度, R代表球的半径, 也就是球本身。球的质量记为m_球, 线的质量记为m_线。我们使用的摆线是不可伸长的。单摆其实是实际摆的一种理想化的物理模型, 是把它进行理想化处理以后得到的结果。
在实际情况中间, 能够把它看作是一个单的摆的必要条件是: 在二零二一年八月十一日这个星期三的第三部分里面, 单摆的平衡的位置是OM, 然后是第一部分单摆的回复力A, 在二零二一年八月十一日这个星期三的第四页上面讲的是单摆的回复力, 此时摆角是M, 接着在二零二一年八月十一日这个星期三的第五页内容中提到, 单摆的回复力就是使得那个摆球来进行振动的那个回复力。
大小是F回G2等于Gsin, 也就是mg sin，方向是沿着切线指向平衡位置, 摆球重力的分力G2始终沿轨迹切向指向平衡位。
2、把它放到O那里去。
M2021/8/11 星期三小角度下的近似：sin X/L近似成立条件： 10单摆的回复力表达方式：2021/8/11 星期三 10的条件下： Sin ON/MN F回 = mg Sin单摆的回复力表达方式：= : 摆长X:摆球偏离平衡位置的位移 mgL X2021/8/11 星期三82021/8/11 星期三9OM 10的条件下：位移方向与回复力方向相反F回= mgL XF回= kx 单摆的回复力表达方式：k=mgL常数N简谐运动/8/11 星期三10单摆振动是简谐运动 F回 = mgLx特征：回复力的大小与位移的大小成
3、正比关系存在, 回复力的方向与位移的方向是相反的。
当前时间是8月11号星期三的第十一条内容, 具体讲解的是第二项关于单摆周期的知识, 需要讨论周期是否与摆球的重量有关联, 同时需要观察周期和重力加速度之间是否存在联系, 还要分析周期和摆动幅度之间有没有关系, 最后要确定周期和摆线的长度是否具备相关性。
为了搞清楚这个问题, 我们采用的方法是控制变量法, 通过这种方式来探究单摆在振动过程中, 其周期有可能受到哪些具体因素的影响呢?
在2021年8月11日, 也就是星期三的时候, 我们讲到了关于单摆周期的相关内容, 其中第12部分提到了单摆的周期与质量没有任何关系, 单摆的周期与摆长是有关系的, 但单摆的周期与振幅却是没有关系的, 不过单摆的周期与质量是没有任何关系的, 单摆的周期与摆长是有关系的, 这种不受到振幅大小影响而改变的性质, 我们就把它叫做单摆具有等时性的特点, 接着到了2021年8月11日, 还是那个星期三, 继续讲到第13部分内容是关于单摆周期的话题, 里面给出了一个计算单摆周期的公式, 同时说明了使用这个公式需要满足的条件, 那就是摆角一定要小于或者等于10度以内, 在这里我们要明确知道的是, 当单摆在一个非常小的角度下进行所谓的简谐运动时, 它的振动周期长短其实是跟这个摆的长度开平方之后的结果成正比例关系的, 但同时它又跟当地重力加速度开平方之后的结果保持反比例的对应关系的。
荷兰物理学家惠更斯是第一个发现2021年8月11日星期三14周期公的人, 这一事实已经确认。
4、我们首先要清楚摆长的理解方式, 它的计算方法是用悬挂时的细绳长度加上小球的半径, 当单摆在摆长和重力加速度这两个条件都固定的情况下, 其运动周期也会固定不变, 同时频率也同样保持不变, 大家通常把这种状态叫做单摆的固有周期以及固有频率, 需要特别注意的是, 决定单摆周期的只有关于摆长与重力的因素, 振幅的大小和物体的质量轻重都不会影响周期。
到了2021年8月11日这一天, 也就是星期三的时候有第15例题目, 在下述这些情况里面, 单摆做简谐振动的那个周期会变大的都有哪些选项, A是说摆球的质量增大了, B是说摆长给减小了, C是说单摆从赤道被移动到了北京这个地方, D是说单摆从海平面移动到了高山顶上, 然后是同样的2021年8月11日星期三的第16个部分讲的是单摆周期公式在实际中的应用, 第一点内容是惠更斯这个人利用了摆动具有等时性这个特点发明出了带有摆的计时器工具摆的周期是可以通过改变摆长来进行调节的这样计时就会很方便很多。
2. 单摆的周期, 还有摆长。这两样东西。用实验的方法去测的话。是比较容易得出准确结果的。正因为这样。所以才可能利用单摆。来对各地的重力加速度进行准确的测量。时间显示2021年8月11日。这一天是星期三。现在是下午5点。接下来要进行课堂练习环节了。
现在给出了一个单摆题目。它的周期记为 T。首先看第一个小问题a。假设说摆球的质量增加到原来的两倍。那周期将会发生什么情况? 然后是第二个小问题b。假设说摆的振幅增加到原来的两倍。这时周期又会有什么变化。接着是小问题c。如果摆的长度增加到了两倍。
周期会如何影响。最后是小问题d。把单摆从赤道位置移到两极地区去。那么周期又将怎样。e.要是把单摆从海面挪到高山上去, 周期是不变不变变成两倍T变小还是变大呢?
然后是2021年8月11日星期三在第十八次课堂练习中出现的一个问题: 有一个单摆它的长度是100.4厘米, 测量得出它完成30次全振动一共用了60.3秒, 这时候要算当地的重力加速度是多大呢?
解: 根据相关公式, 可以得到重力加速度g等于42T的平方除以L, 从题目设定的条件来看, 周期Т等于60.330秒等于2.01秒, 所以g等于43.142乘以1.0042点01的平方, 计算出来的结果是9.812米每8除以11星期三19, 课堂小结的第一点是, 只有在摆角小于10度的条件下, 单摆的振动才可以看作是简谐运动。