月沙工具箱
現在位置:月沙工具箱 > 學習工具 > 漢語詞典

單擺的意思、單擺的詳細解釋

關鍵字:

單擺的解釋

[****** pendulum] 由一無重量的不能伸長而可完全彎曲的線懸挂的點狀質量組成的理想擺,可作無摩擦的自由振動

詞語分解

專業解析

單擺是經典力學中描述周期性運動的基礎模型,指由一根質量可忽略的剛性細線和一個可視為質點的重物組成的振動系統。其核心特征表現為在重力作用下,質點沿着圓弧軌迹作往複運動,運動周期僅取決于擺線長度和重力加速度,與振幅無關。

從結構構成分析,單擺包含兩個必要條件:一是無彈性且質量不計的懸挂線,二是集中于幾何中心的擺錘。這種理想化模型在空氣阻力忽略不計時,運動方程符合簡諧振動規律,其周期公式可表示為: $$ T = 2pisqrt{frac{L}{g}} $$ 其中$L$為擺長,$g$為當地重力加速度。

該物理概念在《現代漢語詞典》中被定義為"懸挂于定點的小錘體振動系統",在《中國大百科全書·物理學卷》中則從能量轉換角度補充說明:"擺動過程中動能與勢能持續相互轉化"。實際工程應用中,單擺原理被運用于地震監測儀器的設計,以及精密鐘表的調速裝置開發。

網絡擴展解釋

單擺,又稱“數學擺”或“理想擺”,是物理學中研究振動現象的一個理想化模型。以下是其核心要點:

1. 基本定義

單擺由不可伸長的輕質細線和末端的質點擺錘構成。它的運動軌迹是圍繞平衡位置(最低點)的周期性往複擺動。

2. 運動特性

3. 核心公式

周期公式: $$ T = 2pi sqrt{frac{L}{g}} $$

此公式說明單擺周期與擺錘質量無關,僅取決于擺長和重力加速度。

4. 實際應用

5. 與複擺的區别

實際中的鐘擺屬于複擺(剛體擺動),其周期公式包含轉動慣量:$T = 2pisqrt{I/(mgh)}$,而單擺是複擺的特例簡化模型。

注:研究單擺時需注意空氣阻力和懸點摩擦力的影響,這些因素在理想模型中被忽略,但實際實驗中會導緻振幅逐漸衰減。

别人正在浏覽...

傍境鄙谏濱海彩毫策罷叉車誠恕雠敵楚魂道曹訛略二曜風雲氣腐殖土臯亭宮卿溝隍歸農顧役航道亨醢缳誅渾厚積財街彈解慰眷歆君子仇口授哭窮靈場麗樵隆平亂化陸氏橘蠻夷邸彌留之際明麗哪兒欠點腔調潛蹤匿影起富棋列上層建築生活史授木說開四角號碼查字法貪猾踢空替人豚犢偎慵堕懶烏飛兔走陷身囹圄小阿哥消化道小器戲碼