摆角对单摆周期的影响

1引言利用单摆周期公式T=2π测量重力加速度的实验中,要求摆角小于5°以减小误差．但是摆角的大小对单摆周期到底有什么影响?下面用能量守恒的方法来研究在保守力的作用下自由单摆(忽略阻力)的周期．     

单摆周期的数值计算

本文从理论上分析了单摆周期随角振幅变化的规律,并给出了数值计算结果。     

单摆振动周期的探讨

研究了摆球的线度、所处的地理位置、介质黏度和密度等因素对单摆振动周期的影响.     

偏摆对单摆振动周期的影响

偏摆对单摆振动周期的影响莫克威（长沙交通学院４１００７６）用单摆测量重力加速度的实验中，因为采用电子计时仪器，对周期测量的精度有较大提高．但是由于各种因素的影响，单摆的摆动平面或多或少地会偏离竖直平面，俗说“偏摆”，这种干扰对单摆运动周期会造成多大影...     

单摆周期的数值计算

单摆在小振幅情况下可近似看作简谐振动,根据其振动的微分方程,可以直接获得单摆振动的周期.本文用数值方法,计算了一般情况下单摆的振动周期,并与小振幅近似的结果作了比较.     

一个计算简单而实用的单摆周期近似公式

通过对单摆周期准确解的幂级数分析推导,给出了一个计算简单、方便实用的单摆周期近似公式,在振幅近180°的范围内,其相对误差均小于0.05%.     

一个单摆周期近似公式

利用“局部常化”方法给出了一个精度较高的单摆周期公式.摆角在0°到90°范围内,其计算结果可以代替查椭圆积分表.     

单摆周期的系统误差分析

文章逐个分析计算了单摆的摆角、摆球的自转、摆线质量、空气浮力以及空气阻力对于单摆周期的影响,以1 m长5°小幅单摆为例,得到这5种因素带来的系统相对误差分别为+0.45‰、+0.02‰、-0.45‰、+0.07‰、-0.14‰,合计仅为-0.05‰,即这5种误差因素几乎相互抵消,小幅单摆实验在理论上的系统误差极小.文章给出了较为详细的推理、计算和分析过程,尤其空气阻力矩的推理过程以及图、表等,意在提供较为完整和准确的认识.文末,针对人们在空气阻力认识上可能存在的某些不足,文章给出了几点必要的说明.     

利用单摆测重力加速度时的最大摆角的再讨论

根据误差传递理论和误差合成方法确定了单摆测重力加速度时的最大摆角．     

对《一个单摆周期近似公式》一文的讨论

采用级数展开的方法,对<一个单摆周期近似公式>一文中所给出的近似单摆周期公式提供了理论依据,并且还可以得到精度更高的近似公式;同时,通过与其他近似公式的对比,说明该近似公式的精度可提高1～2个数量级.     

“单摆”教学实录

2008年11月7、8日,由中国科协主办,华东师范大学承办的"科教合作"共建中学教师专业发展支持系统教师培训"聚焦课堂"中西片区第二轮培训在我校举行.来自上海、陕西、河南、宁夏、甘肃、山东等地的专家和老师近百名,采取推门听课的形式,先听课再研讨,最后专家总结培训,培训形式直接聚焦一线课堂,极具针对性.笔者有幸参加,所展示的人教版高中物理<选修3-4>第十一章的"单摆"第一课时,在研讨中受到好评,特撰文与各位同行交流.     

探讨无固定悬挂点单摆的周期

简谐振动在高中物理竞赛中既是重点又是难点.单摆的自由微振动是简谐振动,无固定悬挂点单摆其纵振动也是谐振动(下面讨论过程即作出证明),但求解其周期对中学生而言难度很大.本文运用多种方法对其进行探讨,并比较了各种解法,对中学物理竞赛辅导有一定的启示.     

静电单摆实验的研究

静电单摆是一个静电演示实验，由于这个实验生动形象，我们将其拓展成为本校高二自主物理实验选修课的一个课题．让学生做静电单摆实验会收到意想不到的教学效果．经过几年的教学实践，学生普遍反映收获较大，对静电知识的掌握有较大的提高，尽管有些知识未学过，但通过实验仍能理解和掌握．下面将有关静电单摆实验的这一课题介绍如下．     

单摆实验中不等精度测量的不确定度分析

以单摆测重力加速度的实验数据处理为例,运用“加权平均”法对不等精度测量的不确定度进行处理,从而使最终测量结果更具合理性和准确性.     

自制教具全面探究单摆问题

"单摆"是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理·选修3-4》中第四节的内容;探究单摆做简谐运动的周期的影响因素和利用单摆测定重力加速度是本节课堂教学的重点.按照原有的实验方法只能简单地对周期T的影响因素进行探究.然而单摆知识不仅有丰富的内涵,而且应用情况复杂多变,涉及不少的知识和问题.在高中物理中,从纵向看,单摆问题既有力学知识的延伸、再现,又有力学规律     

Precise Determination of Period of a Torsion Pendulum in Measurement of Gravitational Constant

The period of a torsion pendulum would vary under the disturbances of environmental noise factors. In order to subtract the period of the pendulum from external influence, we employ the correlation method to determine the period with a high precision. Theoretical analysis shows that the relative precision is improved to be proportional to 1/m^3/2 with the number of the period m, compared with the conventional statistical mean that is proportional to 1/m^1/2, which is significant for the determination of gravitational constant with the swing time method.     

三线摆实验中周期测量方法的改进

1引言 近年来，随着计算机的普及与应用，CAI、网上教学等全新概念逐步进入教育领域，教学与计算机之间的关系变得越来越密切．我校也极为重视教学过程中计算机技术的应用，2004年购买了HPCI-1型物理实验计算机辅助教学系统，进行信息技术与传统实验相结合的探索．利用HPCI-1型物理实验计算机辅助教学系统，选择“振动与波”中“简谐振动的图像（单摆法）”，即可获得三线摆的振动图像，实现三线摆周期的测量．     

等效思想的充分应用——单摆周期公式的分析与比较

平动非惯性参考系中单摆的周期问题在一些竞赛题中经常考到,学生多是运用等效的物理思想,求得等效重力加速度a’,代替惯性参考系中在只有重力和摆线张力作用下的单摆的周期公式