Разделение натяжения нити в маятнике и последующий расчет с весом

Один из моих учителей в школе показал мне способ расчета силы, действующей на маятник. Он сделал это двумя способами: W= вес груза T= натяжение нити и ее длина не может измениться A= угол, образуемый с равновесием

  1. Сначала он разделил гравитационную силу на две составляющие. Затем он показал, что единственная сила Вт с я н А который перпендикулярен струне. Вт с о с А и Т равны и противоположны по направлению.

  2. Затем он разделил напряжение на две составляющие. Затем он показал, что единственная сила Т с я н А который перпендикулярен Вт . Также Т с о с А и Вт равны и противоположны по направлению. Теперь у меня проблемы с методом. В этом методе сила, действующая на боба, не следует траектории движения боба.

    Сверху я получил: Вт с о с А "=" Т и Т с о с А "=" Вт Решив, я получил: А "=" 90 что означает, что оба метода действительны только для А "=" 90 . Так что я думаю, что второй способ не подходит. Может ли кто-нибудь сказать мне, являются ли оба метода правильными? Если оба верны, то почему у меня возникают трудности с этим уравнением?

NB: Простите меня за мой английский. У меня проблемы с загрузкой изображений.

Принимая компонент Т не нужно (я думаю), потому что напряжение остается неизменным все время ...
@Nehal Сами, я думаю Т меняется с Вт и остается равным Вт с о с А .
Когда А → 0 , затем Вт . с о с А "=" Вт ... ТАК , Т остается постоянным ...

Ответы (1)

В обоих случаях он использует аппроксимации малых углов, точность которых превышает 1 % пока угол а меньше чем 5 ∘

грех ⁡ а ≈ а  и  потому что ⁡ а ≈ 1

Я получил: Вт потому что ⁡ А "=" Т и Т потому что ⁡ А "=" Вт
Решив, я получил: А "=" 90 ∘ .

Оба эти уравнения приблизительно верны, если А < 5 ∘

---

Еще одна вещь, которую следует отметить, это то, что маятник с массой м движется круговое движение радиусом л что является длиной струны, и поэтому имеет центростремительное ускорение в 2 л где в это скорость боба.

Так Т − Вт потому что ⁡ А "=" м в 2 л и, используя приближение малого угла, ваш учитель предположил, что центростремительное ускорение маятникового груза приблизительно равно нулю с Т − Вт потому что ⁡ А ≈ 0

Подходит ли метод 2 для всех углов?
Подходит ли метод 1 для всех углов?
Использовать метод 1 и помните, что если вы пытаетесь показать, что движение является простым гармоническим, то угол должен быть меньше, чем 5 ∘ .
Итак, метод 2 неверен для больших углов, и почему это так? Если мне не нужно показывать, что движение является простым гармоническим, то могу ли я использовать метод 1 для всех углов?
Какой бы метод вы ни использовали, угол должен быть меньше 5 ∘ если вы хотите показать, что движение является простым гармоническим. Метод 2 более сложен, если вы хотите включить центростремительное ускорение.
Пожалуйста, просто скажи мне одну вещь ясно. Подходит ли метод 2 для всех углов?
Разделение натяжения нити в маятнике и последующий расчет с весом
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v