第4节　单摆

　　1．理解单摆模型和单摆做简谐运动的条件，知道单摆振动时回复力的来源。

　　2．了解影响单摆周期的因素，掌握单摆的周期公式。

　　一、单摆的回复力

　　1．单摆：由小球和细线组成，细线的质量与小球相比\s\up3(01(01)可以忽略，球的直径和线的长度相比\s\up3(02(02)可以忽略，与小球受到的重力及绳的拉力相比，空气等对它的阻力可以忽略，这样的装置叫做单摆。单摆是实际摆的\s\up3(03(03)理想化模型。

　　2．单摆的回复力

　　(1)回复力的来源：摆球的重力沿圆弧\s\up3(04(04)切线方向的分力。

　　(2)回复力的特点：在偏角很小时，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移大小成\s\up3(05(05)正比，方向总指向\s\up3(06(06)平衡位置，若单摆摆长为l、摆球质量为m，则回复力F＝\s\up3(07(07)－x，因此单摆做\s\up3(08(08)简谐运动。

　　二、单摆的周期

　　1．定性探究影响单摆周期的因素

　　(1)探究方法：控制变量法。

　　(2)实验结论：单摆振动的周期与\s\up3(01(01)摆球质量无关，振幅较小时周期与\s\up3(02(02)振幅无关，但与摆长有关，摆长越长，周期\s\up3(03(03)越大。

　　2．定量探究单摆的周期与摆长的关系

　　(1)周期的测量：用停表测出单摆N(30或50)次全振动的时间t，利用T＝\s\up3(04(04)计算它的周期。

(2)摆长的测量：用\s\up3(05(05)刻度尺测出细线长度l0，用\s\up3(06(06)停表测出小球直径D