第4节单____摆
单摆、单摆的回复力
[探新知·基础练]
1.单摆
用细线悬挂着小球,如果细线的质量与小球相比可以忽略,球的直径与细线长度相比可以忽略,这样的装置就叫做单摆。单摆是实际摆的理想化模型。
2.单摆的回复力
(1)回复力的提供:摆球的重力沿圆弧切线方向的分力。
(2)回复力的特点:在偏角很小时,单摆所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比,方向总指向平衡位置,即F=-x。
(3)单摆的运动规律:单摆在偏角很小时做简谐运动,其振动图象遵循正弦函数规律。
[辨是非](对的划"√",错的划"×")
1.单摆在任何情况下的运动都是简谐运动。(×)
2.单摆的回复力是重力和拉力的合力。(×)
3.一根细线一端固定,另一端拴一小球就构成一个单摆。(×)
[释疑难·对点练]
1.单摆
(1)单摆是实际摆的理想化模型。
(2)实际摆看作单摆的条件
①摆线的形变量与摆线长度相比小得多;
②悬线的质量与摆球质量相比小得多;
③摆球的直径与摆线长度相比小得多。
2.单摆的回复力
如图所示,重力G沿圆弧切线方向的分力G1=mgsin θ是沿摆球运动方向的力,正是这个力提供了使摆球振动的回复力:F=G1=mgsin θ。
3.单摆做简谐运动的推证
在偏角很小时,sin θ≈,又回复力F=mgsin θ,所以单摆的回复