什麼是物理擺?
物理擺是指任何繞著固定水平軸、在重力作用下擺動的剛體。與單擺不同,它的質量是分散分布在整個物體上,而非集中於單一質點。常見例子包括擺動的細桿、時鐘的擺錘,或是懸掛的招牌。它的運動取決於物體繞樞軸的轉動慣量,以及質心所在的位置。
計算公式
在小角度擺動的情況下,週期為:
其中 I 為繞樞軸轉動軸的轉動慣量(kg·m²),m 為總質量(kg),g 為重力加速度(地球上為 9.81 m/s²),d 則是樞軸到質心的距離(m)。頻率則可由 f = 1/T 直接求得。
如何使用本計算器
請依序輸入繞樞軸的轉動慣量、物體質量、樞軸到質心的距離,以及當地的重力加速度。計算器會回傳以秒為單位的週期,以及以赫茲(Hz)為單位的頻率。請特別注意:I 必須是繞「實際擺動軸」量測的轉動慣量。若你手邊只有繞質心的轉動慣量,可運用平行軸定理(I = I_{cm} + m · d^2)換算。
範例計算
假設 I = 0.5 kg·m²、m = 2 kg、d = 0.3 m、g = 9.81 m/s²。則 m · g · d = 2 × 9.81 × 0.3 = 5.886。因此
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
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