物理 · 振动

单摆周期

小角度单摆的周期随摆长平方根增加,随重力加速度平方根减小。

核心通式
P-SIMPLE-PENDULUM交互式参数练习
公式与变量

小角度单摆的周期随摆长平方根增加,随重力加速度平方根减小。

01 · 公式含义

小角度单摆的周期随摆长平方根增加,随重力加速度平方根减小。

先理解量与量之间的关系,再开始代入数值。

02 · 应用练习

三个精选场景,参数按需生成

先学习代表性例题,需要巩固时再即时更换参数。

03 · 使用边界

小角度、无明显阻力且摆线质量可忽略。

适用条件与公式本身同样重要。

交互演示

让这条公式动起来

改变一个变量,同时观察专属动画、数据曲线与变量关系。三种视图都使用这条公式本身,不再跳转到近似实验。

交互实验正在准备动态图像与参数面板…
公式讲解

把公式真正讲明白

一句话理解

摆长越长,摆球要走的路越长;重力越强,拉回平衡位置的作用越强。

  1. 01

    2π 给出一次完整往返的周期尺度。

  2. 02

    √L 说明摆长增大时周期按平方根增长。

  3. 03

    除以 √g 说明重力增强会缩短周期。

  4. 04

    在交互实验中只改变“重力加速度”。演示约定为:固定摆长 L=1 m,采用小角度近似;实际计算为:计算 T=2π√(1/g)。

  5. 05

    重力越强周期越短,但不是简单反比,而是与 √g 成反比。 最后核对适用条件:公式适用于小角度摆动,并忽略空气阻力、支点摩擦与摆线质量。

算一个例子

L=1 m、g=9.8 m/s² 时,T≈2π√(1/9.8)≈2.01 s。

适用条件

公式适用于小角度摆动,并忽略空气阻力、支点摩擦与摆线质量。

演示约定

固定摆长 L=1 m,采用小角度近似。交互页采用单变量控制:重力加速度 从 2 m/s² 变化到 18 m/s²。

读图方法

动态模拟用于观察现象,数据曲线的纵轴是“单摆周期 T”,关系图解用于核对符号含义;三种视图使用同一组参数,结论必须一致。

分层练习

用三个代表场景学会公式

03 精选场景 按需生成

先掌握典型情境,再更换参数,确认自己理解的是方法而不是某一组答案。

物理 · 振动精选预设 · 基础算例
练习重点

辨认变量,完成一次标准代入。 完成后核对单位、有效数字以及公式的适用条件。

当前题目
参考解法先独立思考

完成自己的计算和边界判断后,再展开参考解法。

需要完整讲解?

进入独立实验学习页

打开完整实验 ↗