钟摆的工作原理 如题 、

钟摆的工作原理 如题 、,第1张

一个钟摆,一会儿朝左,一会儿朝右,周而复始,来回摆动钟摆总是围绕着一个中心值在一定范围内作有规律的摆动,所以被冠名为钟摆理论

摆是一种实验仪器,可用来展现种种力学现象最基本的摆由一条绳或竿,和一个锤组成锤系在绳的下方,绳的另一端固定当推动摆时,锤来回移动摆可以作一个计时器

垂直平面的线的交角,θ0为θ的最大值,m为锤的质量,表示角度加速度忽略空气阻力以及绳的弹性、重量的影响:

锤速率最高是在θ = 0时当锤升到最高点,其速率为0绳的张力没有对锤做功,整个过程中动能和位能的和不变运动方程为:注意不论θ的值为何,运动周期和锤的质量无关

当θ相当小的时候,因此可得到一条齐次常系数微分方程此为一简谐运动,周期

机械摆钟的原理:利用了摆的定时性,也就是说,只要摆臂一样长,在地速一致的情况下每一个周期所用的时间一样,而与摆动幅度无关。

步骤:

1利用一个擒纵叉将摆的左右工作时间“提取出来”,也就是说:当摆摆动到左极限时触动擒纵叉的左限位时,被发条蓄力的齿轮释放旋转,随即被擒纵叉的右限位卡住,只有当摆摆动到右极限位置时触动擒纵叉的右限位,被发条蓄力的齿轮再次释放旋转,随即被擒纵叉的左限位卡住

2

就这样反复循环,齿轮在发条的驱动下,在摆和擒纵叉的共同作用下,摆钟里的齿轮以稳定的时间间隔运转,再通过减速齿轮带动分针和秒针

3把摆臂做成卷曲的,形状不重要,只要长度合适就行了。

钟的准确计时原理很简单,它使用一个可以自由摆动的“摆”作为准确的计时基准,通过连接在后面的一系列变速齿轮,将摆的周期分解成时,分,秒的计数。只要钟摆的周期恒定,后面的分针和时针都会稳定准确地走动。如果调节钟摆的长短,就可以调节钟表的快慢,这就是钟摆原理应用。

实际上伽利略的原理是存在问题的,摆动角度会影响摆动的时间,17世纪荷兰物理学家惠更斯发现,摆动角度小于5度时,伽利略理论的等时性才严格成立,如果摆角比较大,时间只是近似相等,反而会出现误差。

惠更斯通过严密的数学计算发现了单摆的周期公式,在伽利略的理论基础上设计出人类第一台精准计时的单摆钟。惠更斯于1675年发明了钟表用螺旋摆轮游丝,极大地提高了钟表的准确性,是钟表发展的基础条件。

扩展资料

伽利略钟摆实验;伽利略有一次站在比萨的天主教堂,一直盯着头顶上不停摇摆的灯看,那个时候并没有表这类能够准确计时的工具,因此伽利略便用脉搏作时间的测量工具。他发现,尽管随着时间的推移,吊灯摆动的幅度逐渐变小,但一次次摆动之间的间隔却始终一致。

因此,伽利略在回到家后,自制了一个摆锤,测量了它摆动频率与自己脉搏跳动频率的关系,进而发现了钟摆原理,这一发现奠定了钟表的准确计时基础,后来另外一名科学家惠更斯在此基础上发明了可以供大众使用的机械钟表。

参考资料百度百科--钟摆理论

机械摆钟的工作原理是动能-势能的相互转换

发条(鍊)上紧了,蓄满势能(形变势能)

发条放松,势能转换为动能,输出给“钟摆”,补充“钟摆”摆动时所消耗的能量。

当“钟摆”摆动到一定的高度(重力势能最大,动能为零),下跌(势能转换为动能)使“钟摆”往回摆动到另一端

计时则是按其每分钟摆动多少次(60)来设定、计算的。

以上就是关于钟摆的工作原理 如题 、全部的内容,包括:钟摆的工作原理 如题 、、机械摆钟怎么做、能说说伽利略的“钟摆原理”吗等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

欢迎分享,转载请注明来源:聚客百科

原文地址: http://juke.outofmemory.cn/life/3853052.html

()
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-05-09
下一篇 2023-05-09

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存