作业帮摆钟是怎么被发明的求解
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/27 06:23:38
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摆钟是怎么被发明的求解
摆钟是怎么被发明的求解
摆钟是怎么被发明的求解
对摆的研究是惠更斯所完成的最出色的物理学工作.多少世纪以来,时间测量始终是摆
在人类面前的一个难题.当时的计时装置诸如日规、沙漏等均不能在原理上保持精确.直到
伽利略发现了摆的等时性,惠更斯将摆运用于计时器,人类才进入一个新的计时时代.
当时,惠更斯的兴趣集中在对天体的观察上,在实验中,他深刻体会到了精确计时的重
要性,因而便致力于精确计时器的研究.当年伽利略曾经证明了单摆运动与物体在光滑斜面
上的下滑运动相似,运动的状态与位置有关.惠更斯继承了伽利略关于摆的研究.他发现,
单摆只是近似等时,真正等时的摆动轨迹不应是一段圆弧而应是一段摆弧.他创造性地让悬
线在两片摆线状夹板之间运动,这样的摆动就是一段摆弧.将这个发现运用于设计之中,惠
更斯于 1656 年造出了人类历史上第一架摆钟,并将它献给了荷兰政府.这架摆钟由大小、
形状不同的一些齿轮组成,利用重锤做单摆的摆锤,由于摆锤可以调节,计时就比较准确.
这台钟的问世标志着人类进入了一个新的计时时代.
1657 年,惠更斯取得了摆钟的专利.1658 年,出版《钟表论》一书,对摆钟的结构作
了说明.惠更斯详细地介绍了制作有摆自鸣钟的工艺,还分析了钟摆的摆动过程及特性,首
次引进了“摆动中心”的概念.他指出,任意形状的物体在重力作用下绕一水平轴摆动时,
可以将它的质量看成集中在悬挂点到重心之间连线上的某一点,这样复杂形体的摆动就可以
简化为较简单的单摆运动了.在研制摆钟时,惠更斯还进一步研究了单摆运动,他制作了一
个秒摆（周期为2 秒的单摆）,导出了单摆的运动公式.
后来,惠更斯和胡克还各自发现了螺旋式弹簧丝的振荡等时性,这为近代游丝怀表和手
表的发明创造了条件.