在實(shí)際應(yīng)用中的鐘擺，其擺桿不可能沒(méi)有重量，其擺錘質(zhì)量也不可能集中于球心，這種在實(shí)際應(yīng)用中的鐘擺，被稱為物理擺或復(fù)擺。物理擺在實(shí)際工作中，會(huì)出現(xiàn)因支承摩擦、空氣摩擦等各種摩擦造成的能量損耗，它需要不斷地補(bǔ)充能量，方能維持經(jīng)久擺動(dòng)不息。

第八節(jié)影響擺的振動(dòng)周期的因素

由擺的振動(dòng)周期計(jì)算公式可以看出，除了振幅的改變會(huì)造成周期的變化外，其他參數(shù)如J、入和g的改變也將造成周期的變化。而影響這些參數(shù)改變的因素是很多的，其中主要有緯度、海拔高度、溫度、氣壓等。緯度與海拔高度對(duì)重力加速度均有較大影響。由于地球自轉(zhuǎn)，不同緯度將受到不同大小的離心力用，使重力加速度在不同程度上減小。南、北極處于地球自轉(zhuǎn)軸附近，重力加速度受影響最小；而在赤道附近，則受影響最大。因此，緯度越高，重力加速度越大，反之愈小。在緯度30°~60°范圍內(nèi)，緯度每升高1°，重力加速度大致增加0.086cm/s2在不同的海拔高度，由于地球引力不同，也使重力加速度有所改變。重力加速度隨著。海拔高度增加而減小。此外，同一海拔高度，因地勢(shì)不同，重力加速度的變化也有區(qū)別，山區(qū)比平原變化小，因?yàn)樯奖旧韺?duì)它也有影響。大致上高度每升高1000m，重力加速度約減小0.2~0.25cm/s2不同地點(diǎn)實(shí)際所測(cè)量出的加速度，將同時(shí)反映出以上兩個(gè)因素的綜合影響。

我國(guó)若干城市所在緯度、海拔高度和重力加速度g的數(shù)據(jù)。擺鐘在固定地區(qū)工作，重力加速度g是一個(gè)常數(shù)，它不會(huì)影響走時(shí)，但當(dāng)鐘移到緯度或海拔高度變化的地區(qū)工作時(shí)，走時(shí)就會(huì)發(fā)生變化。這時(shí)，可以根據(jù)g的變化量g來(lái)調(diào)整鐘的快慢。溫度的變化主要引起擺的各部分的尺寸變化，即引用長(zhǎng)度的變化，因而改變了振動(dòng)周期。一般材料的線脹系數(shù)是正值，故溫度越高，鐘表走得越慢。

可以用兩種方法來(lái)降低或消除溫度變化對(duì)振動(dòng)周期的影響:

1、把鐘表安置在溫度不變或變化很小的環(huán)境中；

2、采用溫度補(bǔ)償裝置。

氣壓改變對(duì)擺的振動(dòng)周期產(chǎn)生影響的原因之一是空氣阻力的改變；原因之二是由于空氣密度改變，造成了擺的重量改變，因而使周期值改變。氣壓升高，周期增大；反之則周期減小。但此影響總的來(lái)說(shuō)不是太大，一般情況下，氣壓變化1mmHg柱所造成的日差變.，化為0.01~0.02s。故對(duì)于一般擺鐘，為了減小氣壓的影響，應(yīng)采用相對(duì)密度大的材料作擺錘，并合理設(shè)計(jì)擺的外形和選擇合理的鐘殼形狀和尺寸，使運(yùn)動(dòng)空間不至于太小，從而減少空氣阻力。

第九節(jié)擺的振動(dòng)周期的調(diào)節(jié)

常用的調(diào)節(jié)鐘擺振動(dòng)周期的方法有兩種:

1、移動(dòng)擺錘法；

2、附加重物法。

移動(dòng)擺錘法:轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺母10使擺錘1沿螺桿9上下移動(dòng)，從而改變了擺的引用長(zhǎng)度。這是一種最常用的調(diào)節(jié)方法。附加重物法應(yīng)用于精度較高的擺鐘中。它是在擺桿1上固定一個(gè)托盤2，把重量不同的砝碼3放在托盤上或拿走，可以相應(yīng)地改變周期。加上重物，則周期減小；移去重物，則周期增加。利用這種方法，可以在鐘表不停止運(yùn)動(dòng)的情況下調(diào)節(jié)周期。有些擺鐘同時(shí)采用兩種調(diào)節(jié)周期的方法，第一種方法用于粗調(diào)，而后一種方法用于精調(diào)。
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