pendulum

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擺動 Pendulum 1. 簡單小角度擺(Simple Pendulum): 簡單擺:末端可視為點質量,並由一條可忽略質量的繩子支撐。 小擺幅的週期則可以寫做: 另外,小角度擺動也可以視為一種簡諧運動: →擺的運動: 由上述的方程式可以知道,因為此運動可視為一種簡諧運動,故: ,且 並且,由公式推導: ←…對比 SHM…→ 最後,可以得到: →擺的受力: 在小角度的情形下: →圖片:

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PendulumPicture from Hyper Physics

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擺動 Pendulum 

1. 簡單小角度擺(Simple Pendulum): 

簡單擺:末端可視為點質量,並由一條可忽略質量的繩子支撐。 

   

小擺幅的週期則可以寫做:

 

另外,小角度擺動也可以視為一種簡諧運動:

 

→擺的運動: 

由上述的方程式可以知道,因為此運動可視為一種簡諧運動,故: 

 

,且

 

並且,由公式推導: 

 

←…對比 SHM…→ 

 

最後,可以得到: 

 

   

 

→擺的受力:

在小角度的情形下:

 

→圖片:

   

2. 簡單大角度擺動(Large Amplitude Pendulum): 

震幅的一般式為: 

 

 

3. 物理擺(Physical Pendulum): 

如果掛繩的質量無法忽略,則此一類型的擺錘稱為「物理擺」。

依照牛頓第二轉動定律:

對小角度擺動的物理擺

由第一條等式可以求得:

→推廣:

棒擺 

(Rod)

圓擺

(Circular)

組合擺 

(Combination)

 

與質量及擺徑無關