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単純な振り子 – 表現の導出


単純な振り子は、軽い糸で固い支柱からぶら下がっている大きな塊 (おもり) でできています。ひもの長さは、ボブのプロポーションと比較してかなりのものです.動かない振り子のひもは垂直で、おもりはまっすぐ下にぶら下がっています。これは、振り子の平衡位置と呼ばれます (邪魔されないままにしておくと、振り子はこの位置にとどまるため)。振動 (前後の動き) は、平衡位置からボブを移動および解放することによって、振り子で作成されます。

単振り子とは?

単純な振り子は、ごくわずかな質量のワイヤまたはストリングから吊り下げられた、一般に振り子の玉として知られる、わずかな質量を持つオブジェクトとして説明されます。シフトすると、重力の復元力と釣り合った運動量により、振り子はその平衡点を中心に振動します。単純な振り子は、一般に振り子の玉として知られている、ごくわずかな質量のワイヤまたはストリングから吊り下げられた、わずかな質量を持つアイテムとして説明されます。シフトすると、重力の復元力と釣り合った運動量により、振り子はその平衡点を中心に振動します

単振り子は、振動振動を示す機械的機構です。このシステムでは、点質量「m」は、長さ「L」の紐では伸ばせない長い糸によって、固定された剛性支持体から吊り下げられています。基本的な振り子の動きは重力によって駆動され、垂直面上で発生します。重力の接線成分 mg sinθ は、常に θ=0 の平均位置に向かって、つまり変位とは反対に作用し、アークに対して復元力が適用されます。

振り子の動き

振り子は、振動すると考えられているアイテムの有名な例です。基本的な振り子は、固定された支柱から紐で吊り下げられた適度に重いアイテムでできています。平衡姿勢では、通常は垂直にぶら下がっています。質量が平衡状態からずれると、固定された平衡点を中心に前後に振動し始めます。動きは規則的で反復的です。おじいさんの時計などの多くの時計は、その振動の規則性により、計時機構の一部として振り子を採用しています。

倒立振子は、振動するアイテムのもう 1 つの有名な例です。倒立振子は、基本的に、固定端が振動する質量の下にある振り子です。重り (テニス ボールなど) をだぼ棒の上端に取り付け、だぼ棒の下端を水平な支柱に固定すると、倒立振子になります。

単振り子のエネルギー

振り子には、一方の端に自由に揺れる質量があり、もう一方の端に固定された質量があります。振り子は、いったん動き始めると、可能な限り地面に近い静止位置である平衡点を通過し続けます。これは、振り子が静止しようとするために発生し、復元力は、変位力が振り子を静止させようとするのとは反対の方向に作用します。

振り子が静止しているときに利用できる唯一のエネルギーは位置エネルギーです。変位力が作用すると、振り子は運動し、運動エネルギーと重力ポテンシャルエネルギーの両方を持ちます。高さに関連するポテンシャル エネルギーは、重力ポテンシャル エネルギーとして知られています。システムが完全で、摩擦によってエネルギーが失われない限り、振り子の運動エネルギーと位置エネルギーは保持されます。現実世界の振り子は常に最適であるとは限らず、潜在的な状態と運動状態の間を移動するときの摩擦により、一部のエネルギーが浪費されます。このエネルギーの損失は減衰と呼ばれ、最終的に振り子をその平衡位置で停止させます。

結論

ひもの長さは、ボブのプロポーションと比較してかなりのものです.単純な振り子は、一般に振り子の玉として知られている、ごくわずかな質量のワイヤまたはストリングから吊り下げられた、わずかな質量を持つアイテムとして説明されます。単純な振り子は、一般に振り子の玉として知られている、ごくわずかな質量のワイヤまたはストリングから吊り下げられた、わずかな質量を持つアイテムとして説明されます。振り子の動き。振り子は、振動すると考えられているアイテムの有名な例です。このエネルギーの損失は減衰と呼ばれ、最終的に振り子をその平衡位置で停止させます。



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