不均匀摆

使用Autodesk Inventor 2014作为动态模拟制作。这种作用仅仅是由于引力的作用。摆有两种：?数学摆-一种由可伸长的线悬挂的点状物体，没有重量的?物理摆-任何其他（实际）摆数学摆的特点是：1/长度比等于二次方摆振荡周期的比率（例如，如果长度乘以3的幂2）2/振荡周期与悬挂物体质量和物体性质（等时性）无关3/当振幅振荡较小时，周期不依赖于振幅，我们有一组十个不同长度的金属丝的物理摆，它们在没有任何摩擦的情况下振荡140秒。电线就像自行车的辐条，开始的时刻（零秒）是十个摆都在20的时候° 从垂直方向向左。即使此处的导线长度增加了2 mm（从142 mm增加到160 mm），它们的振荡周期也不会严格按算术级数增长，因为它们是物理摆，而不是数学摆。通过使用Inventor，您可以使用输出图示器导出同一Excel文件中每个摆对应的速度值。文件包含在这里，它是在0.01秒的步长基础上创建的，因此文件有140 x 100=14000行。如果研究此文件，您可以找到两个力矩（用颜色标记）：?黄色：所有十个摆的速度在68.10秒左右接近零的力矩，但这是它们直接对立的时候。?红色：在双倍时间（136.20秒）时，你会发现确实是第一个时刻，当所有摆处于与开始时刻近似的位置时。这些“时刻”实际上是范围，因为它们在不止一个步骤上延伸。如果你想缩小范围，你必须增加物理摆和数学摆的相似性。要做到这一点，你必须增加重量的长度和质量，以及从20开始减少角度° 最多3个°. 另一种方法是计算或找到10个摆的重心位置，并按算术级数给它们赋值。注意，振荡的开始时刻是电影中的10秒。换句话说，如果你想在Excel文件中找到一个精确的步骤，你必须在看电影的时候加上10秒，这样68.10秒就是78.10秒，如果使用Inventor，您将找到所有的.iam和.ipt文件，以便您可以下载它们以进入环境/运动仿真并亲自查看发生了什么。您将拥有所有的设置在您的意愿，所以您可以更改任何设置您想要的。你也可以修改零件的尺寸，比如电线的长度https://youtu.be/V87VXA6gPuE. 如果你用这些数据来制作实验台，那么你就可以用一根杆来启动振荡，使摆在发射时刻保持对齐。享受吧