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时间: 2023-04-29 14:19:48 | 作者: 冲击试验机
许多朋友想了解关于单摆试验报告的一些材料信息,下面是(扬升职业网小编收拾的与单摆试验报告相关的内容共享给咱们,一同来看看吧。
这个问题并不难,大于10度,就不能看做单摆了,其根本问题便是在列写微分方程的时分一些项不能被疏忽,可是假如不疏忽,那么这种方程是没办法准确求解的,只能凭借计算机进行近似求解,所以这个问题能够值得研究一下,你能够试着研究一下,什么当地不明白再评论吧。
伽利略最早发现了摆的等时性原理:即摆往复摇摆一次所用的时刻相同。前期的摆钟便是依据这一原理制成的,那么,不同的摆振荡快慢是否相同呢?假如不同,那么摆的振荡快慢又与哪些因素有关呢?为此咱们用细线系着金属小球做成的单摆对这些问题进行探求。
为了进行科学的试验,有必要对上述变量进行科学操控,即一般每次只能改动其间的一个变量,而坚持其他变量不变。
100时,即便摇摆50次,本试验也未能发现它对摆球振荡快慢的影响;当初始摆角超越100,并持续增大时,摆球的振荡轻轻变慢,但对每次振荡而言,其影响仍可疏忽。别的,试验中咱们发现,当初始摆角较大时,摆在摇摆过程中振荡起伏衰减比较显着,咱们以为这应该是空气阻力效果的成果,但摆的等时性几乎不受影响。
考虑到质量对摆的振荡快慢没有影响,咱们又选用了一个小的铜质小球(半径为0.79cm,质量为12.4g)和上述铁球进行了比较试验,初始摆角仍为50,摆长也为1.0110m。铜球摆往复50次摇摆所得时刻仍是1min40.8s,与铁球摆相同。这表明:此次试验未发现摆球半径改变对摆的振荡快慢有影响。但摆球半径不断增大后,是否会对问题产生影响咱们没有做进一步的探求。但咱们以为摆球不宜太大,不然空气阻力的影响会显着添加,然后可能会影响到摆的等时性。
相同选取上述铁质摆球进行试验,初始摆角仍定为50。测得得数据如表2所示。
从表中数据定性剖析能够看出,摆长L摆越短,摆往复一次所用的时刻T越少,即摆的振荡越快。
为了找出T与L之间的定量联系,咱们试着用Excel软件进行了数据剖析。首先是对表2的数据进行了收拾(如表3),然后依据表3中的数据作出了T与L及T与L2及T与的三张联系图,如图2(a)、(b)、(c)所示。
比照表2中L2和L7及它们对应的单次振荡的时刻,咱们发现,当摆长变为本来的1/4左右时,摆往复一次的时刻T变为本来的1/2左右,这是否意味着T与之间存在正比联系呢?
经过图2(c)及Excel软件剖析的成果,咱们发现单次摇摆的时刻T与与摆长的平方根之间存在正比联系。即T=k,式中的份额系数为2.006sm-1/2.
1)视点小于100,初始摆角的改变对摆的振荡快慢没有影响。但摆角不宜太大,不然空气阻力影响加重。
2)摆球的质量对摆的振荡快慢也没有影响,但摆球不宜太轻,不然空气阻力的影响会明显添加。
3)摆球的巨细一般对摆的振荡快慢也影响不大,但摆球不宜太大,由于那样空气阻力的影响会显着添加,然后有可能会影响到摆的等时性。
4)单次摇摆的时刻T与与摆长的平方根之间存在正比联系。即T=k,式中的份额系数为2.006sm-1/2.试验中发现,即便摆长小到8.30cm时,这一联系依然契合得很好。
5)咱们猜想公式中的份额系数k可能与重力有关,由于小球的往复运动是在重力效果下进行的,没有重力,摆球也就不会往复摇摆。但考虑到T与摆的质量m之间没有联系,所以咱们以为它可能与g的取值有关。为此咱们设想了两种计划,一种是往后有机会在不同当地做进一步试验加以验证,由于不同当地的g值一般不同,假如相同的试验得到的份额系数也不同,那么就可得到开始承认,然后再用Excel软件对数据进行剖析,看看是否存在确认的联系;另一种是等效查验的办法,便是在单摆的铁球下方或上方放一个磁铁,经过单摆受力的改变,看它对单摆的振荡快慢有无影响即可。现在咱们已经过试验找出了定性定论,感兴趣的同学无妨和咱们一同探求一下吧。
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