4　单　摆

[学习目标]　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.知道影响单摆周期的因素，掌握单摆的周期公式.3.掌握用单摆测定重力加速度的原理和方法．

一、单摆及单摆的回复力

[导学探究]　(1)如图1所示，小球和细线构成一个振动系统，在什么情况下能把该振动系统看成单摆？

图1

(2)小球受到几个力的作用？

(3)什么力充当了小球振动的回复力？

答案　(1)如果细线的质量与小球的质量相比可以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略，该振动系统可看成单摆．

(2)小球受两个力的作用：重力和细线的拉力．

(3)重力沿圆弧切线方向的分力G1＝mgsin θ提供了使摆球振动的回复力，如图所示．

[知识梳理]

1．单摆

(1)如果细线的质量与小球的质量相比可以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆．单摆是实际摆的理想化模型．

(2)单摆的平衡位置：摆球静止时所在的位置．

2．单摆的回复力

(1)回复力的来源：如图2所示，摆球的重力沿圆弧切线方向的分力提供回复力(沿半径方向的合力提供向心力)．