摆钟的工作原理:
摆钟是通过让齿轮匀速运行,一堆齿轮纵横交错地镶嵌在钟表里面,专门负责计算过了多少秒钟,然后转化成分钟和小时,再显示在钟面上,供人们观看时间。
摆钟工作主要应用了单摆的等时性,还有就是巧妙的应用了齿轮与擒纵器的组合,利用摆锤每次单摆所用时间一样,来控制擒纵器交叉收放齿轮,所以这也是我们所听到摆钟滴答滴答声音的原因。
摆钟的结构:
摆钟主要由钟摆,擒纵器机构,表盘和指针组成的,它们之间的精密协调运作保证了整个摆钟计时的精确。
而整个摆钟最核心的机构就是擒纵机构,它是一种机械能量传递的开关装置,所谓的擒-纵就是对应的关-开,主要用擒纵叉控制擒纵轮转动,从而指示准确的时间。
钟摆原理:指钟摆总是围绕着一个中心值在一定范围内作有规律摆动。
计算公式 T=2π(L/g)^1/2 T为周期 L为摆长 g为重力加速度
摆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, a 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,可得到一条齐次常系数微分方程,此为一简谐运动。准确的运动周期不可以用基础函数求得。
扩展资料:
冲击摆原理
冲击摆是来用计算弹壳速度的实验室仪器。它的原理为:物件碰撞前后动量等恒,摆运动时能量等恒。
冲击摆和普通摆相似,特别之处它的锤会和弹壳产生完全非弹性碰撞,即碰撞后两者会合为一。
将弹壳射向停止的锤,使锤和弹壳合在一起摆动。设锤质量为mp,弹壳质量和初速度分别为mb和v,锤和弹壳碰撞后的速度为u。
以下是弹壳速度的计算方法:
(动量等恒) 1 / 2(mb + mp)u*u= (mb + mp)gh (能量等恒) 解得 。
参考资料:百度百科-钟摆理论