吊灯在摆动过程中的受力如图所示，绳子的拉力F′与重力的分力G2都与吊灯的运动方向垂直，对吊灯运动速度的大小及速度向左还是向右都没有影响，其合力提供了吊灯做圆周运动所需的向心力，而重力G沿圆弧切线方向的分力G1＝mgsin θ提供了使吊灯振动的回复力，即F＝mgsin θ，当偏角很小时，sin θ≈，所以吊灯的回复力为F＝－x(式中x表示吊灯偏离平衡位置的位移，负号表示回复力F与位移x的方向相反)，故吊灯做简谐运动．

[要点提炼]

1．单摆

(1)模型：摆线是不可伸长且没有质量的细线，摆球是没有大小只有质量的质点，这样的装置叫单摆，它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，悬线的质量与摆球质量相比小得多．②摆球的直径与摆线长度相比小得多．

2．单摆的回复力

(1)摆球的重力沿圆弧切线方向的分力提供单摆的回复力．

(2)回复力的特点：在偏角很小时，F＝－x.

[延伸思考]

1．单摆经过平衡位置时，合外力为零吗？

答案　单摆振动的回复力是重力在轨迹切线方向的分力，或者说是摆球所受合外力在切线方向的分力．摆球所受的合外力在法线方向(摆线方向)的分力提供摆球做圆周运动的向心力．所以并不是合外力完全用来提供回复力的．因此摆球经平衡位置时，只是回复力为零，而不是合外力为零(此时合外力提供摆球做圆周运动的向心力)．

2．单摆的回复力是否等于摆球的合力？

答案　回复力是由摆球受到的重力沿圆弧切线方向的分力F＝mgsin θ提供的，不是重力G与摆线拉力FT的合力．

二、单摆做简谐运动的周期

[问题设计]

如图2所示，两个单摆同时释放，我们可以观察到振动的周期不同．影响周期的因素可能有单摆的振幅、质量、摆长，采用什么方法确定周期与这些量的关系？