⑶ 鍾擺是什麼原理就是怎麼工作的
一個鍾擺，一會兒朝左，一會兒朝右，周而復始，來回擺動。鍾擺總是圍繞著一個中心值在一定范圍內作有規律的擺動，所以被冠名為鍾擺理論。
擺是一種實驗儀器，可用來展現種種力學現象。最基本的擺由一條繩或竿，和一個錘組成。錘系在繩的下方，繩的另一端固定。當推動擺時，錘來回移動。擺可以作一個計時器。
垂直平面的線的交角，θ0為θ的最大值，m為錘的質量， 表示角度加速度。忽略空氣阻力以及繩的彈性、重量的影響：
錘速率最高是在θ = 0時。當錘升到最高點，其速率為0。繩的張力沒有對錘做功，整個過程中動能和位能的和不變。 運動方程為： 注意不論θ的值為何，運動周期和錘的質量無關。
當θ相當小的時候，，因此可得到一條齊次常系數微分方程。此為一簡諧運動，周期。
⑷ 十大經典物理實驗的讓·傅科鍾擺試驗
排名第十。1851年法國科學家傅科當眾做了一個實驗，用一根長220英尺的鋼絲吊著一個重62磅重的頭上帶有鐵筆的鐵球懸掛在屋頂下，觀測記錄它的擺動軌跡。周圍觀眾發現鍾擺每次擺動都會稍稍偏離原軌跡並發生旋轉時，無不驚訝。實際上這是因為地球自轉使得地面並非慣性系，從而在地面上看，向地球自轉軸運動的物體受到沿緯線方向的慣性力（科里奧利力）。傅柯的演示說明地球是在圍繞地軸旋轉。在巴黎的緯度上，鍾擺的軌跡是順時針方向，30小時一周期。在南半球，鍾擺應是逆時針轉動，而在赤道上將不會轉動。在南極，轉動周期是24小時。
⑸ 關於鍾擺的實驗
T= 2∏√L/g 肯定是無關的
要想證明有關需要質量不同擺球,繩,懸掛繩的支點,尺子,秒錶
不變擺長即繩子長度
改變擺球質量
取兩個不同質量擺球計算相同擺次的時間,時間相同則與質量無關,不同則有關
⑹ 鍾擺的工作原理
擺鍾是利用擺錘的周期性振動（擺動）過程來計量時間，時間=擺的振動周期×振動次數。而擺的振動周期 T=2π（l/g)^0.5。
一般來說，擺的重量是確定的，調節擺的引用長度（l）即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短，時鍾變快；反之則變慢。對精密擺鍾，也有用附加重物法來微調擺的振動周期。
擺鍾放置在不同的地理位置（不同的地球緯度和海拔高度）中，擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中，也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。
一般是溫度升高，擺脹長而鍾變慢；反之則擺縮短而鍾變快。因此，精密擺鍾常用不同的線脹系數的材料製成溫度補償管，以補償溫度影響。氣壓的變化會引起空氣阻力和空氣密度的變化，從而引起振動周期的變化。因此，精密的擺鍾常將擺安裝在恆壓的殼體中，以消除氣壓影響。
擺的振動幅度影響到鍾的等時性。振幅愈小，振幅變化所造成的日差（見鍾表日差）變化愈小，即等時性愈好，因而精密擺鍾常採用長擺桿小擺幅。但是，小擺幅對外界來的震動和撞擊很敏感，因而對安裝環境要求很高。擺鍾的走時日差一般可以達到20秒/天以內，精密擺鍾達千分之幾秒。
擺鍾是機械鍾。有的石英電子鍾雖然也裝有擺錘或扭擺，但只起裝飾作用。
(6)鍾擺的實驗裝置擴展閱讀:
擺鍾結構
擺鍾的結構大體上可分為走時部分、打點部分、指針部分和打點控制部分。
1.走時部分
由頭輪(即條盒輪，內裝發條)、二輪、三輪(中心輪)、四輪、擒縱輪、擒縱叉、擺錘等組成。
2.打點部分
由打點條盒輪、打點二輪、打點三輪、打點四輪，打點五輪及風輪組成。
3.指針部分
由分輪、跨輪和時輪組成。結構原理與鬧鍾基本相同。
4.打點控制部分
擺鍾每隔半小時打點一次，整點敲擊的次數必須與時針指示的時刻相同，因此，它的打點必須由走時來控制。在走時和打點之間有一個具有控制打點次數的機構，它由二角凸輪、十二角凸輪、扇形齒、抬閘杠桿、開關杠桿、撥齒凸輪等組成
參考資料來源：網路-擺鍾-工作原理
⑺ 在鍾擺實驗中為什麼鍾擺的幅度不影響鍾擺的頻率
人類生活在時間的長河中，一直探索測量時間的方法。古人發明了用沙漏、水鍾等測量時間的裝置，到了17世紀還在沿用這種計時手段。1656年，惠更斯製造出人類歷史上第一個擺鍾，使人類對時間的測量進入嶄新的時代。擺鍾是利用單擺的等時性原理測量時間的。那麼，單擺的等時性是如何發現的呢？下面就講一講這個故事。
最初的發現
1564年2月15日，偉大的物理學家伽利略出生於義大利比薩城的一個沒落貴族家庭。他出生不久，全家就移居到佛羅倫薩近郊的一個地方。在那裡，伽利略的父親萬桑佐開了一個店鋪，經營羊毛生意。
孩提時的伽利略聰明可愛，活潑矯健，好奇心極強。他從不滿足別人告訴的道理，喜歡親自探索、研究和證明問題。對於兒子的這些表現，萬桑佐高興極了，希望伽利略長大後從事既高雅、報酬又豐厚的醫生職業，1581年，萬桑佐就把伽利略送到比薩大學學醫。可是，伽利略對醫學沒有興趣，他卻把相當多的時間用於鑽研古希臘的哲學著作，學習數學和自然科學。
伽利略是一位虔誠的天主教徒，每周都堅持到教堂做禮拜。1582年的一天，伽利略到教堂作禮拜。禮拜開始不久，一位修理工人不經意觸動了教堂中的大吊燈，使它來回擺動。擺動著的大吊燈映入了伽利略的眼簾，引起他的注意。伽利略聚精會神地觀察著，腦海里突然閃出測量吊燈擺動時間的念頭，憑著學醫的經驗，伽利略把右手指按到左腕的脈搏上計時，同時數著吊燈的擺動次數。起初，吊燈在一個大圓弧上擺動，擺動速度較大，伽利略測算來回擺動一次的時間。過了一陣子，吊燈擺動的幅度變小了，擺動速度也變慢了，此時，他又測量了來回擺動一次的時間。讓他大為吃驚的是，兩次測量的時間是相同的。於是伽利略繼續測量來回擺動一次的時間，直到吊燈幾乎停止擺動時才結束。可是每次測量的結果都表明來回擺動一次需要相同的時間。通過這些測量使伽利略發現：吊燈來回擺動一次需要的時間與擺動幅度的大小無關，無論擺幅大小如何，來回擺動一次所需時間是相同的。即吊燈的擺動具有等時性，這就是伽利略最初的發現。
伽利略的脈搏儀
伽利略帶著初次發現的喜悅回到自己的房間，但是他並沒有就此罷休。伽利略是一位十分認真又喜歡研究問題的人，根本不會滿足只從一次實驗中得到的結果。對於自然現象，他總是反復進行實驗研究，通過嚴密推理探索客觀規律，對單擺規律的研究也是如此。
伽利略回到房間後，到處尋找實驗所需要的東西。他找來絲線、細繩、大小不同的木球、鐵球、石塊、銅球等實驗用品，在他的桌子上堆滿了這些「亂七八糟」的東西。
伽利略用細繩的一端繫上小球，將另一端系在天花板上，這樣就做成了一個單擺。用這套裝置，伽利略繼續測量擺的擺動周期。他先用銅球實驗，又分別換用鐵球和木球實驗。實驗使伽利略看到，無論用銅球、鐵球，還是木球實驗，只要擺長不變，來回擺動一次所用時間就相同。這表明單擺的擺動周期與擺球的質量無關。可是，擺動周期是由什麼決定的呢？伽利略繼續從實驗中尋找答案。
伽利略首先做了兩個擺長完全相等的單擺測量它們的周期，測量結果使他看到這兩個單擺的周期完全相等。他又做了十幾個擺長不同的擺，逐個測量它們的周期。實驗表明：擺長越長，周期也越長。在實驗基礎上通過嚴密的邏輯推理，伽利略證明了單擺的周期與擺長的平方根成正比，與重力加速度的平方根成反比。這樣，伽利略不但發現了單擺的等時性，而且發現了決定單擺周期的因素。
伽利略是一位善於解決問題的科學家。發現了單擺的等時性，他就提出了應用單擺的等時性測量時間的設想。此時伽利略想到醫生治病時經常需要測量病人脈搏跳動的快慢，只憑經驗測量往往出現較大誤差。能不能用單擺計時測量脈搏呢？於是伽利略親自製作了一個標准長度的單擺測量脈搏的跳動時間，使用這種裝置測量比原來准確得多。於是伽利略建議醫生診脈時使用這種裝置，不久這種裝置在當時醫學界就十分流行了。這就是世界上最早的「脈搏儀」，它是伽利略為醫學做出的一個重要貢獻。
由此可見，伽利略進行科學實驗的目的主要是為了檢驗一個科學假設是否正確,而不是盲目地收集資料,歸納事實。
單擺的等時性有許多重要應用。譬如，由於地球上不同地區的緯度和海拔高度不同，各地的重力加速度就有差異。用標准長度的單擺，測出它在某地的擺動周期，就能夠求出該地區的重力加速度。再如，重力加速度的大小與該地區的地質結構密切相關，地下礦藏分布會引起它的微小變化。因此，通過測量重力加速度可以發現地下礦產資源，這種方法叫重力探礦，在這一領域單擺也發揮著重要作用。
伽利略敢於向傳統的權威思想挑戰，不是先臆測事物發生的原因，而是先觀察自然現象，由此發現自然規律。他摒棄神學的宇宙觀，認為世界是一個有秩序地服從簡單規律的整體，要了解大自然，就必須進行系統的實驗定量觀測，找出它的精確的數量關系。
基於這樣的新的科學思想，伽利略倡導了數學與實驗相結合的研究方法；這種研究方法是他在科學上取得偉大成就的源泉，
伽利略的數學與實驗相結合的研究方法，一般來說，分三個步驟：①先提取出從現象中獲得的直觀認識的主要部分，用最簡單的數學形式表示出來，以建立量的概念；②再由此式用數學方法導出另一易於實驗證實的數量關系；③然後通過實驗證實這種數量關系。他對單擺等時性發現的研究便是最好的說明。
