單擺檢視原始碼討論檢視歷史

來自 搜狐網 的圖片

單擺是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞。

關於漢字的起源，中國古代文獻上有種種說法，如「結繩」、「八卦」、「圖畫」、「書契」等，古書上還普遍記載有黃帝史官倉頡造字的傳說。現代學者認為，成系統的文字工具不可能完全由一個人創造出來，倉頡如果確有其人，應該是文字整理者或頒布者。最早刻劃符號距今8000多年。

名詞解釋

單擺是能夠產生往復擺動的一種裝置，將無重細杆或不可伸長的細柔繩一端懸於重力場內一定點，另一端固結一個重小球，就構成單擺。若小球只限於鉛直平面內擺動，則為平面單擺，若小球擺動不限於鉛直平面，則為球面單擺。

單擺運動的近似周期公式為：T=2π√(L/g)。其中，L為擺長，g為當地的重力加速度。

說明

單擺是質點振動系統的一種，是最簡單的擺。繞一個懸點來回擺動的物體，都稱為擺，但其周期一般和物體的形狀、大小及密度的分布有關。但若把尺寸很小的質塊懸於一端固定的長度為l且不能伸長的細繩上，把質塊拉離平衡位置，使細繩和過懸點鉛垂線所 成角度小於10°，放手後質塊往復振動，可視為質點的振動，其周期T只和長度l和當地的重力加速度g有關，即T和質塊的質量 、形狀和振幅的大小都無關係，其運動狀態可用簡諧振動公式表示，稱為單擺。如果振動的角度大於10°，則振動的周期將隨振幅的增加而變大，就不成為單擺了。如擺球的尺寸相當大，繩的質量不能忽略，就成為復擺，周期就和擺球的尺寸有關了。

應用

重力加速度測量：通過測量單擺的擺長和周期，可以計算出當地的重力加速度，這對於地球物理學、地質勘探等領域有重要意義。

時間與頻率測量：利用單擺的等時性，可以製作各種計時器和鐘錶，例如機械擺鐘、電子鐘錶等，用於測量時間和頻率。當單擺周期T=2s時，由公式推導，擺長大約為1m，這種情況的單擺叫做秒擺。

注意：在當前高中階段，一般研究擺角小於10°的情況（即近似看做簡諧運動），且高中階段教材中僅涉及在實驗中推測公式，不涉及單擺周期公式的推導（因為需要涉及到高等數學）。用單擺測重力加速度是單擺周期公式 的一個重要應用。