作者mantour (朱子)
看板Physics
标题Re: [请益] 关於单摆shm
时间Thu Dec 10 09:54:33 2009
其实单摆比较简单的处理应该是用力矩和角加速度的关系
如果角度由正下方算起逆时针为正
重力产生的力矩就是 mgLsinθ , 方向和θ相反
..
所以 mL^2 θ = - mgL sinθ
..
=> θ = - g/L sinθ
最後再取近似 sinθ≒ θ 就可以了
如果硬要把单摆近似成直线运动,再近似为简谐运动
就等於是作了二次近似
而其实在你把它近似成直线运动时,前提就已经是小角度
後面再去区分θ,sinθ和tanθ就已经没什麽意义了
所以前面推文中的争点实际上应该是不存在的
※ 引述《jepk007 (吉普)》之铭言:
: shm标准式:a+(ω^2)x=0
: 而一弹簧系统(一弹簧绑着物体m 伸长x 不受其他外力)
: 则可得F=-kx =>ma+kx=0 得到上面标准式
: 单摆系统(一绳子帮着物体m 绳子与地面法线夹角θ 不受重力及绳子张力以外的外力)
: 而绳子张力T与重力cosθ方向相抵销 合力剩下mgsinθ =>F=mgsinθ
: 然而 这里mgsinθ没有负号 移项过去不符和SHM标准式啊
: 普物或理力课本都直接代F=-mgsinθ让我很纳闷 这个负号怎麽来的?!
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◆ From: 140.112.213.158
※ 编辑: mantour 来自: 140.112.213.158 (12/10 10:00)
1F:推 bwa:嗯,我又上了一课了。 12/10 11:55
2F:推 jepk007:恩 谢谢大大 12/10 13:22
3F:→ sxkyz:原PO,F=mgsinθ只表示F的大小,而SHM标准式F=-kx中F和x都是向 12/11 12:16
4F:→ sxkyz:量,所以当你F=mgsinθ写出来後,你再把方向加上去,就有负号了 12/11 12:17
5F:→ sxkyz:只看x方向,平衡点位置设x=0,负号就有了 12/11 12:19
6F:→ sxkyz:然後因为F=ma,根据SHM F=-kx,所以F=ma=-kx,则mx"+kx=0 12/11 12:27
7F:→ sxkyz:(牛2)F影响a,但同时力也跟位移有关,且满足SHM,两者不冲突 12/11 12:30
8F:推 jepk007:恩 感恩 12/11 17:21