互動實驗
每次調整一個參數,觀察週期如何改變。
地球上的單擺
重力加速度 9.80 m/s²經過 0.00 秒
地球週期
秒
月球週期
秒
實驗參數
10 cm100 cm
2°75°
20 g100 g
變更擺長、擺角或質量後,擺錘會回到釋放位置。模型忽略空氣阻力與摩擦。
單擺的原理
擺錘完成一次往返所需的時間,叫做週期。
小擺角時的近似式
L 是支點到擺錘重心的距離。g 是重力加速度。
L 是支點到擺錘重心的距離。g 是重力加速度。
- 擺長越長,週期越長
- 把擺長加到原來的四倍。若擺角很小,週期約變成兩倍。
- 月球的重力較弱
- 在相同擺長與初始擺角下,月球上的週期約為地球的 2.46 倍。試著並排釋放兩個單擺。
- 質量與大擺角的影響
- 理想模型中,改變擺錘質量會改變圖示大小,週期維持相同。擺角夠大時,週期會比小擺角公式的預測更長。模擬已計入這項變化。
高中實驗的實測數據
每個條件量測五次。切換變因,查看平均值與它能支持的主張。
查看平均值
| 平均週期(秒) |
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