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単純な振り子実験に同一の幾何学を持つ2つの質量を使用したのはなぜですか?

あなたは正しいです、単純な振り子実験では、私たちは通常、同一の幾何学を持つ2つの質量を使用しますが、異なる質量 。 この理由は、質量の効果を調査するためです 振動の期間。これが故障です:

なぜ同じジオメトリ?

* 制御変数: の形とサイズを保持する必要があります 振り子ボブコンスタントの。これにより、質量の分布が保証されます 結果には影響しません。

* 空気抵抗: より合理化された形状(球体のような)は、空気抵抗を最小限に抑え、それ以外の場合は振動期間に影響を与える可能性があります。

なぜ異なる質量?

* 質量の調査: 目標は、質量かどうかを確認することです ボブの1回の完全なスイング(期間)にかかる時間に影響します。

* 理論的予測: 単純な振り子の期間の理論的式には質量が含まれていません。 つまり、期間は異なる質量で同じであると予想されます(ジオメトリが一定である限り)。

私たちが期待するもの

* 無視できる違い: 同一の幾何学的であるが異なる質量で振り子を振ると、期間が非常に似ていることがわかります。 これは、質量が単純な振り子の期間に影響を与えないという理論的予測を確認します。

* わずかな矛盾: 実際の実験では、摩擦や空気抵抗などの要因のために、期間に非常に小さな違いが見られるかもしれません。これらの矛盾は通常最小限であり、質量が期間に大きな影響を与えないという全体的な結論を変えません。

要約:

同一の幾何学を持つ2つの質量を使用するが、質量が異なると、振動の期間に対する質量の影響を分離することができます。この実験は、質量が単純な振り子の期間に影響を与えないという理論的予測を確認するのに役立ちます。

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