鐘擺原理:指鐘擺總是圍繞着一箇中心值在一定範圍內作有規律擺動。
計算公式 T=2π(L/g)^1/2 T為週期 L為擺長 g為重力加速度
擺可用來展現種種力學現象。最基本的擺由一條繩或竿,和一個錘組成。錘系在繩的下方,繩的另一端固定。當推動擺時,錘來回移動。擺可以作一個計時器。
垂直平面的線的交角,θ0為θ的最大值,m為錘的質量, a 表示角度加速度。忽略空氣阻力以及繩的彈性、重量的影響:
錘速率最高是在θ = 0時。當錘升到最高點,其速率為0。繩的張力沒有對錘做功,整個過程中動能和位能的和不變。 運動方程為: 注意不論θ的值為何,運動週期和錘的質量無關。
當θ相當小的時候,可得到一條齊次常係數微分方程,此為一簡諧運動。準確的運動週期不可以用基礎函數求得。