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PENDULUM RHYTHM · LAB 07
一个摆多久回来
只由摆长决定
换重锤、加摆幅,节奏几乎不变;推的时机对上它,摆就越荡越高。
周期
—
s
当前摆幅
—
°
推的节奏 / 固有
—
×
隐藏界面
×
怎么玩
单摆
:直接拖动摆锤到某个角度松手;或在面板里改摆长、换摆锤、改摆幅。
摆波
:15 个摆同时放手,拖时间条看 20 s、30 s、60 s 的图案。
推摆
:拖台面控制台上的左旋钮改推的节奏,右旋钮改推力。
拖空白处转动视角,滚轮缩放,双击复位。键盘
/
隐藏界面。
简化说明
单摆看成质点加无质量刚性摆杆,没有空气阻力和支点摩擦,所以换锤周期完全不变;真实摆锤有体积,周期会差几毫秒。
单摆用非线性方程 θ″ = −(g/L)·sinθ 做 RK4 积分;摆波用小角度解析解,所以严格 60 s 回相。
推摆用线性受迫阻尼方程,推力取正弦形,阻尼比固定 ζ = 0.05;摆幅超过 20° 后真实摆会因非线性略微失谐。
画面里摆长按比例缩小(单摆 1 m 画成 0.5 单位,摆波放大 2 倍),数值按真实尺寸计算。
这台设备打不开 3D 画面
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