钟摆摆动的快慢是可以控制的对吗?
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发布时间:2022-05-14 07:13
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时间:2023-10-09 14:24
钟摆
摆动的快慢是可以控制的,这个说法正确。摆的摆动快慢与
摆锤
有关。
摆动的钟摆是靠
重力势能
和动能相互转化来摆动的,简单地说,如果把钟摆
拉高
,由于重力影响它会往下摆,而到达最低位置后它具有一个速度,不可能直接停在那(就好像刹车不能立刻停住),由于惯性它会继续冲过最低位置,而摆至最高位置就往回摆是因为重力使它减速直到0,而此时钟摆扔有向下的加速度。如此往复,就不停地摆动。
按照以上描述,钟摆可以永远摆下去,但由于阻力存在,它会摆动逐渐减小,最后停止。所以要用发条来提供能量使其摆动。
扩展资料
一般来说,摆的重量是确定的,调节摆的引用长度(l)即可调整摆的振动周期。摆的引用长度减短,时钟变快;反之则变慢。对精密
摆钟
,也有用附加重物法来微调摆的振动周期。
摆钟放置在不同的地理位置(不同的地球纬度和海拔高度)中,摆锤的
重力加速度
会发生变化从而影响其振动周期。摆钟放置在不同温度和气压的环境中,也会引起振动周期的变化。温度变化会引起摆的各部分尺寸包括摆的引用长度的变化。
一般是温度升高,摆胀长而钟变慢;反之则摆缩短而钟变快。因此,精密摆钟常用不同的
线胀系数
的材料制成
温度补偿
管,以补偿温度影响。气压的变化会引起
空气阻力
和
空气密度
的变化,从而引起振动周期的变化。因此,精密的摆钟常将摆安装在恒压的壳体中,以消除气压影响。
摆的振动幅度影响到钟的
等时性
。振幅愈小,振幅变化所造成的日差(见
钟表日差
)变化愈小,即等时性愈好,因而精密摆钟常采用长摆杆小
摆幅
。
但是,小摆幅对外界来的震动和撞击很敏感,因而对安装环境要求很高。摆钟的走时日差一般可以达到20秒/天以内,精密摆钟达千分之几秒。