4　单摆

学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道什么是单摆．

2．理解单摆振动回复力的来源及做简谐运动的条件．(难点)

3．知道单摆周期的决定因素，掌握单摆的周期公式．(重点)

4．掌握用单摆测量重力加速度的方法．(重点) 　　

　　单摆及单摆的回复力

　　1．单摆模型

　　如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略，线长又比球的直径大得多，这样的装置叫做单摆．单摆是实际摆的理想化的物理模型．

　　2．单摆的回复力

　　(1)回复力的提供：摆球的重力沿切线方向的分力．

　　(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．

　　(3)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．

　　1．实际的摆的摆动都可以看作是简谐运动．(×)

　　2．单摆回复力的方向总是指向悬挂位置．(×)

　　3．单摆的回复力是由摆球重力的分力提供的．(√)

　　摆球经过平衡位置时，合外力是否为零？摆球到达最大位移处，v＝0，加速度是否等于0?

【提示】　单摆摆动中平衡位置不是平衡状态，有向心力和向心加速度，回复力为零，合外力不为零．最大位移处速度等于零，但不是静止状态．一般单摆回复力不是摆球所受合外力，而是重力沿圆弧切线方向的分力，所以加速度不一定等于零．