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simple pendulum是什麼意思,simple pendulum的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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常用詞典

  • [力] 單擺;數學擺

  • 例句

  • This paper stu***s the nonlinear motion law of a ****** pendulum with damping factor.

    本文研究具有阻尼因素的單擺非線性運動規律。

  • Methods: A brain concussion was produced in rats using a ****** pendulum device model.

    方法:應用自制單擺式閉合性機械打擊裝置建立腦震蕩大鼠模型;

  • In this paper, ****** pendulum motion is stu***d by means of the series perturbation method.

    本文用級數微擾方法研究單擺運動。

  • Studying the equation of motion of damped ****** pendulum, the shock wave solution is found.

    研究和分析有阻尼單擺的運動方程,應用近似法方程時發現存在沖擊波解并精确求解。

  • The paper discusses the law of the damping-without-drive ****** pendulum motion through phase-graph method.

    用相圖法分析讨論了有阻尼無驅動單擺的運動規律。

  • 專業解析

    單擺(Simple Pendulum) 是指一個理想化的物理模型,它由一個不可伸長且質量忽略不計的細線(或輕杆)懸挂一個可視為質點的小重物(擺錘)構成。當擺錘在重力作用下,離開其平衡位置(即懸挂點正下方的鉛垂位置)後,它會在豎直平面内沿着一段圓弧往複擺動,且運動過程中忽略空氣阻力和其他摩擦。

    核心特性與運動規律:

    1. 理想化條件:

      • 擺線無質量、不可伸長: 所有質量集中于擺錘。
      • 擺錘為質點: 忽略其大小和形狀。
      • 無摩擦: 忽略擺線懸挂點的摩擦和空氣阻力。
      • 小角度擺動: 當擺角(擺線與豎直方向的最大夾角 θ)很小(通常小于 10°)時,其運動可近似為簡諧振動。
    2. 恢複力: 使擺錘回到平衡位置的力是重力沿擺錘運動軌迹切線方向的分量。這個力與擺錘偏離平衡位置的位移(弧長)成正比,方向指向平衡位置,這是簡諧振動的特征。

    3. 周期公式: 單擺完成一次全擺動(例如從右端擺到左端再回到右端)所需的時間稱為周期(T)。在小角度近似下,單擺的周期僅取決于擺長(l)和重力加速度(g),與擺錘質量(m)和擺幅(在滿足小角度條件下)無關。其公式為: $$ T = 2pi sqrt{frac{l}{g}} $$ 其中:

      • T:周期(秒)
      • l:擺長(米),指從懸挂點到擺錘質心的距離。
      • g:當地的重力加速度(米/秒²),通常取标準值約 9.8 m/s²。
      • π:圓周率。
    4. 應用: 單擺模型雖然理想化,但:

      • 是理解振動和波動基礎概念(如周期、頻率、簡諧運動)的重要工具。
      • 曆史上曾用于測量重力加速度 g(通過測量已知擺長 l 的周期 T)。
      • 是鐘表(如擺鐘)計時機制的核心原理(盡管實際鐘擺更複雜,需持續補充能量克服阻尼)。

    參考資料:

    網絡擴展資料

    "Simple pendulum"(單擺)是物理學中一個基礎且經典的理想化模型,其詳細解釋如下:

    一、定義與結構

    單擺指一個不可伸長、質量忽略不計的細線末端懸挂一個質點(視為點質量),在重力作用下繞固定點做周期性擺動的系統。其核心構成:

    二、運動規律

    當擺角小于5°時,單擺運動近似為簡諧運動。其微分方程為: $$ frac{dtheta}{dt} + frac{g}{L}theta = 0 $$ 其中$theta$為擺角,$g$為重力加速度,$L$為擺長。此時周期公式為: $$ T = 2pi sqrt{frac{L}{g}} $$ 該公式表明周期與擺錘質量無關,僅由擺長和重力加速度決定。

    三、實際應用

    1. 計時裝置:早期擺鐘的核心部件
    2. 重力測量:通過測量$T$和$L$可計算當地$g$值
    3. 教學演示:用于展示能量轉化(動能↔勢能)

    四、理想化假設

    與真實擺的區别在于忽略:

    此模型為理解振動現象的基礎,後續發展出複擺、物理擺等更複雜模型。在工程學、地球物理勘探等領域有衍生應用。

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