一个关于单摆的问题
爱电路2018/04/06物理 IP:辽宁
把单摆摆到最高点的时候沿垂直于速度的方向推一下,发现此后单摆的运动中,最高点连线的方向在缓慢变化
这一现象是如何产生的?是两个方向周期的微小差异导致的吗
来自:数理化 / 物理
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~~空空如也
hambaby
6年1个月前 IP:新疆
844976
地球自转导致,和你推不推没有直接关系。
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zx-16533
6年1个月前 IP:广东
844981
傅科摆
  
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dsh
5年10个月前 IP:北京
847637

单摆本身就是混沌了,推一下的话,就更混沌了。最好的解释方法就是电脑模拟出来轨迹。说地球自转,也许也有点关系,因为高中时候物理课讲过,说单摆推一下的轨迹是椭圆。最好mathematica模拟一下,如果就是恒定的轨迹说明就是和自转有关。

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虎哥
5年10个月前 IP:四川
847638

地球自转需要在很长的时间才能观察到。一般的小尺寸单摆受地球自转的影响,短时间恐怕是观察不出来。

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zz11vvvg
5年10个月前 IP:河北
847654

地转偏向力吧,水池放水的漩涡一个道理。

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虎哥
5年10个月前 IP:四川
847655
引用zz11vvvg发表于5楼的内容
地转偏向力吧,水池放水的漩涡一个道理。

不要人云亦云,水池放水的漩涡,与地球自转没有关系。最多等效为纳牛级别的力,能有多大作用?

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154454496
5年10个月前 IP:河北
847660
引用虎哥发表于6楼的内容
不要人云亦云,水池放水的漩涡,与地球自转没有关系。最多等效为纳牛级别的力,能有多大作用?

小学课文毒害太深啊

当年学那篇课文的时候,我还反驳了老师一波,结果被当了捣乱😂

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浪里黑条
5年10个月前 IP:北京
847661

应该是科里奥立力(就是地理课说的地转偏向力)的作用。

另外,科里奥立力对水确实有作用,但是不可能形成明显漩涡,得在水面上放一个轻小物体才能看出一点点旋转。冲马桶的漩涡是出水口角度导致的。

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power_rdx
5年10个月前 IP:北京
847666

你们都想复杂了,其实是因为空气阻力的影响。摆动幅度大的方向受空气阻力衰减速度更快,所以最高点连线的方向始终在缓慢变化。

另,说傅科摆的各位,以当前地球自转速率,需要至少15分钟才能明显观察到摆的方向发生变化。

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浪里黑条
5年9个月前 IP:北京
848430
引用power_rdx发表于9楼的内容
你们都想复杂了,其实是因为空气阻力的影响。摆动幅度大的方向受空气阻力衰减速度更快,所以最高点连线的方...

所以说是缓慢变化

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power_rdx
5年9个月前 IP:北京
848433
引用浪里黑条发表于10楼的内容
所以说是缓慢变化

就中学实验用的那种小摆球,用不了15分钟就能停了

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浪里黑条
5年9个月前 IP:北京
848434
引用power_rdx发表于11楼的内容
就中学实验用的那种小摆球,用不了15分钟就能停了

那就要问问LZ用的是什么样的单摆了。我之前用差不多一米长的细线绑一个装了钢珠的小布袋(大概100克),拉起来大约30度开始摆,连续摆动一个多小时毫无压力。(当然,纯属小时候闲的蛋疼的玩法,并没有做任何相关实验。)

另外,又想到另一个可能性。以前发现过一次,如果摆绳在摆前被拧了一定角度,那么摆动的时候摆动轨迹也会有较为明显的旋转,不只有摆锤本身的旋转,不知什么原理。

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jimmy06
5年9个月前 IP:山东
848471
引用浪里黑条发表于12楼的内容
那就要问问LZ用的是什么样的单摆了。我之前用差不多一米长的细线绑一个装了钢珠的小布袋(大概100克)...

这个叫张动,是角动量守恒的体现。玩过陀螺吗,陀螺有自转,转到最后比较慢时它的中心轴不垂直后轴也绕垂直轴转。你的摆也一样,你给它了自转,开始摆后,它的转轴方向变化,就会张动。原因是原本是一个自转角动量,它有方向。转轴变化,要保持总角动量不变,摆动轨迹就旋转,附加一个角动量,使刚体总角动量大小方向不变。有一本书《力学》作者:朗道(诺奖得主),堪称世界物理名著,讲的非常好,用了两种方法讲张动,值得看一看。

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浪里黑条
5年9个月前 IP:北京
848474
引用jimmy06发表于13楼的内容
这个叫张动,是角动量守恒的体现。玩过陀螺吗,陀螺有自转,转到最后比较慢时它的中心轴不垂直后轴也绕垂直...

非常感谢,明白了!

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