单摆实验的数值理论分析

• 作者: 李群 尧莉 章世晅
• 来源期刊: 物理通报
• 关键词: 单摆 非线性 周期
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 大学物理教学
• 页码范围: 17-20
• 页数: 4页
• 语种: 中文

摘要

采用理论数值分析的方法对单摆进行研究,结果发现单摆由小角到大角的摆动过程中振动图像在由线性(小角)到非线性(大角)缓慢变化,角度越大非线性现象越明显;基于第一类完全椭圆积分和数值积分的方法计算周期,结果证明周期与摆长、角振幅相关;不同摆长的周期分析结论是摆长较小时有利于实际实验测量,其带来的相对误差较摆长较大时更小.为实际操作方便角振幅(摆角)可适当增加,对实验结果不会引入较大误差.