單擺週期


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有個單擺

是一顆空心球裝滿水

當這個單擺作小幅度擺動的時候

球底忽然破了個小洞

水會從這個洞裡慢慢流出來

請問單擺的週期會...?

先增後減?不變?

此內容已被編輯, ,由 trausing
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;3660384']這題目有點類似

小球的重量與週期關係

水流出來代表重量變輕

不考慮其他狀況

基本上週期是不變

因為週期與小球之重量無關

如同#2說的只和繩長有關

好像成正比吧

T=2π√(l/g)

單擺週期跟繩長開根號成正比

與重力加速度開根號成反比

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先增後減

水滿時重心在圓心

剛開始流重心會下降

流完重心又回升到圓心

摁也這樣想過

而解釋應該也是這樣解釋

總之這是所謂的正解

只是我在想說

水在漏的時候反向的動量

會不會讓周期沒有辦法增加到理論值這樣

還是既然是小幅度擺動

水就全部當成直的下去

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應該是不變......

不是只有跟擺長有關嗎= =??

那個垂吊物應該不影響吧~

那個我已經說正解是會改變了...

因為這題的狀況擺垂並不是一個均質圓球

而水漏了水位變低質心也變低了

於是公式裡的「擺長」變長了

最後水漏完質心回到原來位置周期也回來了

我有疑問的是...漏水對擺動會不會有什麼影響...

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實際上應該還是會有影響

給定情況一

如果球的半徑R<<繩長的話

基本上是可以忽略不計

給定情況二

如果R沒有<<繩長

其實基本上還是要算

不過題目應該不會出的這麼刁鑽

畢竟應該不是競賽題

或者是你堅持要計算也是可以的

但是要測出質量減少的時變率

然後算出每秒質心位置變化才有可能解出來

物理問題可能就變成數學問題了囧

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如果硬要說的話 因該是複擺 因為水會有慣性 會使質心稍微偏離中心對稱線

而且話說回來 討論這個也沒什麼意義 一方面這個根本無法用實驗證實 因為所要測的東西每秒都在變

而且 "週期"一辭 是指現象規律變化一次的時間 那對"一直改變"的現象不是沒有意義嗎

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高手遍佈...

我想問質心和重心差在哪邊(都高三了還忘= ="

13樓大大說的好像很合理耶 ( 最後一句話

這樣說來好像很沒有意義 可是... 開板大說的正解....

那個正解是用實驗做出來的

還是推出來的?

如果是推出來的 13樓所說的週期T的定義 =>要規律的變化

但題目那樣應該不是規律的變化吧...

所以就不能用SHM(週期T固定)推出來了耶....

希望有人可以幫我解釋

謝謝

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如果硬要說的話 因該是複擺 因為水會有慣性 會使質心稍微偏離中心對稱線

而且話說回來 討論這個也沒什麼意義 一方面這個根本無法用實驗證實 因為所要測的東西每秒都在變

而且 "週期"一辭 是指現象規律變化一次的時間 那對"一直改變"的現象不是沒有意義嗎

可以請問一下...複擺是什麼嗎?

還有..."一直改變"的原因是因為質心向下移=>擺長長度變長的關係嗎?:^)

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而且話說回來 討論這個也沒什麼意義 一方面這個根本無法用實驗證實 因為所要測的東西每秒都在變

而且 "週期"一辭 是指現象規律變化一次的時間 那對"一直改變"的現象不是沒有意義嗎

無法用實驗驗證的事物並非真是沒有意義的

關於這題 的確是無法有個定義良好的週期

但是只要做適當的近似

是可以看出周期和擺長與水量之間的定量關係的

最簡單的定性情形七樓已經說清楚了

朗道曾言:

過度的要求精準以致於無法看出重要物理量之間的關係是毫無意義的 還不如合理的近似

這並非意味精準不重要

但講求精準是做不出物理的

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可以請問一下...複擺是什麼嗎?

還有..."一直改變"的原因是因為質心向下移=>擺長長度變長的關係嗎?:^)

這邊有寫擺的種類

只是複擺沒有寫很清楚

http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%93%BA

這好像有點涉及到大學物理

簡單來說複擺類似把兩個單擺串接在一起的系統

理想單擺:不計擺繩質量 擺捶以質點處理實際的物體當不通過質心當支點擺動時 便以 physical pendulum處理

話說這題要考慮到質心移動啊

我以為在簡諧運動中就已經消掉了

唉啊沒辦法我用高中物理角度去看它

才想出是不變的==

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  • 11 months later...

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