本文解释了什么是物理学中的摆运动及其特征。同样，您将找到钟摆运动的示例、钟摆运动的公式以及定义钟摆运动的四个定律。
什么是单摆运动？
摆运动是由悬挂在摆上的质量产生的运动。也就是说，摆运动是描述悬挂在固定底座上的物体左右摆动的运动。
例如，摆钟所做的机芯就是摆机芯。类似地，儿童摇摆的运动和节拍器的运动也是钟摆运动的例子。
摆运动的主要特征是它是周期性运动，因为悬挂在摆上的质量进行重复运动。因此，质量体会从一侧振动到另一侧，并在每个固定的时间间隔经过相同的位置。
如果我们忽略与空气的摩擦力，这个条件在逻辑上就满足了。否则，如果我们考虑到与空气的摩擦力，钟摆的振荡会越来越小，直到完全停止。
摆运动的要素
摆锤运动由以下元件组成：
- 长度（ℓ） ：是从摆的固定点到进行摆运动的物体的重心的绳子的长度。
- 振荡：这是质量在摆运动的极限位置加上返回初始位置之间所经过的弧线。
- 周期（T） ：是产生振荡所需的时间。
- 频率（f） ：单位时间内摆锤运动产生的振荡次数。
- 角度（θ） ：是摆弦与垂线形成的角度。
- 振幅（θ） ：是摆弦在极限垂直位置时所形成的角度。
摆运动公式
然后我们将看到摆运动的主要公式是什么，即描述运动的方程和允许我们计算其振荡周期的公式。
摆运动方程
摆运动方程表明，弦的长度乘以角加速度加上重力加速度乘以弦与垂直方向所成角度的正弦之和等于零。
因此，摆的运动方程为：
金子：
-
是摆的长度。
-
是角加速度。
-
是摆弦与垂直线所成的角度。
-
是重力加速度，地球上的值为 9.81 m/s 2 。
摆周期
对于小振荡，摆运动的振荡周期等于两倍 pi 乘以摆弦长度与重力加速度之间的商的平方根。
因此，小振幅振荡的摆运动的振荡周期计算公式如下：
金子：
-
是单摆运动的周期。
-
是摆弦的长度。
-
是重力加速度，地球上的值为 9.81 m/s 2 。
单摆运动定律
摆运动由以下四个定律定义：
- 质量独立定律：无论悬挂在弦上的质量如何，弦测量相同的两个摆都具有相同的周期。换句话说，如果弦的长度相同，两个不同质量的摆将具有相同的周期。
- 等时性定律：摆运动的周期与运动的幅度无关。因此，如果两个摆具有相同的弦长，即使它们的振幅不同，它们的周期也将相等。
- 长度定律：摆运动的振荡周期与摆弦的长度成正比。因此，绳子的长度越长，摆运动的周期就越长。
- 重力加速度定律：重力加速度影响钟摆运动的振荡周期，因此钟摆的周期会根据所在位置的重力而变化。重力越大，单摆运动的振荡周期越短。